Die Migration und Proliferation vaskulärer Zellen spielt eine entscheidende Rolle in der Pathogenese atherosklerotischer Gefäßwandveränderungen und trägt zudem in hohem Maße zu restenosebedingten Komplikationen interventioneller Therapien der Atherosklerose bei. Dies bedingt ein großes Interesse an pharmakologischen Interventionsmöglichkeiten zur Prävention / Therapie atherosklerotischer und restenotischer vaskulärer Läsionen. Dabei kommen neben lokal applizierbaren Substanzgruppen insbesondere Pharmaka in Betracht, die bereits Anwendung zur Behandlung metabolischer Risikofaktoren kardiovaskulärer Erkrankungen finden. Hierzu gehören insbesondere die oralen Antidiabetika vom Typ der Thiazolidindeone, die als Liganden für den "Peroxisome Proliferator-Activated Receptor gamma" (PPARg) agieren. PPARs sind eine Gruppe neuer Regulatoren der Genexpression, für die in den vergangenen Jahren eine Reihe vaskulärer Wirkungen nachgewiesen wurden. Wir konnten zeigen, daß die Proliferation und Migration von Gefäßmuskelzellen durch PPARg-Liganden gehemmt wird. Untersuchungen zu den beteiligten Signalübertragungsschritten ergaben, daß die pharmakologische Aktivierung von PPARg in Gefäßmuskelzellen insbesondere die durch die Mitogen-aktivierten Protein Kinasen ERK1/2 vermittelte Signaltransduktion beeinflußt. Diesbezüglich haben wir nachgewiesen, daß PPARg in Gefäßmuskelzellen die mitogene Signaltransduktion via ERK1/2 MAPK -> Elk-1 -> c-fos und die chemotaktische Signalübertragung via ERK1/2 MAPK -> Ets-1 -> Matrixmetalloproteinase-9 hemmt. Wir konnten ferner zeigen, daß PPARg-Liganden die Endothelzellmigration hemmen, die durch die Neovaskularisation atherosklerotischer Plaques und der damit verbundenen erhöhten Vulnerabilität einer Plaqueruptur eine Rolle in der Pathobiologie der Atherosklerose spielt. Diese migrationshemmende Wirkung der PPARg-Liganden basiert vermutlich auf einer Inhibition der für die Endothelzellmigration erforderlichen Signaltransduktion über den PI3 Kinase -> Akt -> eNOS Pathway. Die Inhibition dieses Signalwegs könnte die Folge der von uns beobachteten PPARg-Ligand-induzierten Expression der Phosphatase PTEN sein, die den PI3K -> Akt Signalweg negativ reguliert und die Aktivierung und Phosphorylierung von Akt inhibiert. Somit haben PPARg-aktivierende Liganden eine wichtige Funktion in der Behandlung der metabolischen Hauptrisikofaktoren kardiovaskulärer Erkrankungen, spielen aber gleichzeitig eine vermutlich ebenso wichtige Rolle in der Protektion atherosklerotischer und restenosebedingter Gefäßwandveränderungen durch direkte vaskuläre Effekte. / Migration and proliferation of vascular cells not only play an important role in the pathogenesis of atherosclerotic lesion formation, but also contribute to restenosis after therapeutic angioplasty. Therefore, pharmacological strategies for the prevention and/or treatment of atherosclerotic and restenotic vascular lesions are of great clinical interest. This involves substances that can be locally administered via stents, as well as agents that are already in clinical use for the treatment of metabolic risk factors. Among the latter, antidiabetic thiazolidinediones which function as ligands for the "peroxisome proliferator-activated receptor gamma" (PPARg), have been identified as promising drugs to target vascular lesion formation. PPARs constitute a group of novel regulators of gene expression, that exert several vascular effects. We report that vascular smooth muscle cell proliferation and migration is inhibited by PPARg-ligands. Investigating the signalling steps that are involved, we find that pharmacological activation of PPARg interferes with signal transduction through the mitogen-activated protein kinases ERK1/2 in vascular smooth muscle cells. We demonstrate that PPARg inhibits mitogenic signal transduction via ERK1/2 MAPK -> Elk-1 -> c-fos and also blocks chemotactic signalling through the ERK1/2 MAPK -> Ets-1 -> matrix metalloproteinase-9 pathway in vascular smooth muscle cells. We also showed that PPARg-ligands inhibit endothelial cell migration, which participates in the neovascularization of atherosclerotic plaques, thereby contributing to plaque destabilization and increased risk of plaque hemorrhage. This antimigratory action of PPARg-ligands results from an inhibition of signal transduction via PI3 Kinase -> Akt -> eNOS, a pathway that is crucial for endothelial cell migration. Since we observed a PPARg-ligand-induced upregulation of PTEN, a phosphatase that negatively regulates the PI3K -> Akt signalling pathway, this might constitute the mechanism by which PPARg-ligands inhibit endothelial cell migration. In conclusion, PPARg-activating ligands may provide a dual benefit in cardiovascular disease by ameliorating metabolic risk factors, as well as protecting the vasculature from atherosclerotic and restenotic alterations through direct vascular effects.

Anlass dieser Studie war die Erfassung und Beurteilung radiologischer Genauigkeit in Thoraxübersichtsaufnahmen bei der Diagnostik von ARDS und Pneumonie. Dazu wurden von 84 Patienten (35 mit ARDS, 46 Patienten mit zusätzlicher Pneumonie) drei aufeinander folgende Aufnahmen befundet und hinsichtlich verschiedener radiomorphologischer Merkmale qualitativ, quantitativ und statistisch analysiert. Es konnte nachgewiesen werden, daß es für eine sichere Befundung von Röntgenthoraces keine statistisches Korrelat gibt (p > 0.6). Die Irrtumswahrscheinlichkeit für falsch positive und falsch negative Ergebnisse lag bei 78% und entsprach dabei den Angaben in der Literatur. Die Ergebnisse unterstreichen zudem die Feststellung, daß auch Serienaufnahmen nicht zur Verbesserung der diagnostischen Sicherheit führen, die Wertigkeit von Röntgenthoraxaufnahmen beim ARDS daher nur im Rahmen einer allgemeinen Verlaufsbeurteilung zu sehen ist. / In addition to general clinical factors involved in the course of ARDS, the aspect of pneumonia superimposed on ARDS, its incidence, the predisposing factors and the underlying sources of infection were to be analysed and the reasons for the different radiological interpretation of this disease reported in literature and practice were to be established. Three consecutive radiographic chest views of 84 patients (35 with ARDS, 49 with ARDS and primary or secondary pneumonia) which were optically and statistically comparable as regards their radiological features were reviewed and evaluated comparatively by discriminance analysis. The study showed that no statistical correlate exists (p > 0.6) for a reliable interpretation of adiographic chest views with regard to ARDS and/or ARDS with additional pneumonia. Furthermore, the results underline the fact that even a series of films obtained within a 24-hour interval cannot help to improve the diagnostic safety and that, consequently, radiographic chest views are of value only for a general assessment of the course of ARDS, whether with or without accompanying pneumonia.

Titel: Die Darstellung der Rheumatoiden Arthritis im Frühstadium mittels Streulichtanalyse der proximalen Interphalangealgelenke Zielstellung: In dieser Studie wird eine neues laser-basiertes bildgebendes Verfahren zur Darstellung entzündlich-rheumatischer Veränderungen der Fingergelenke evaluiert und mit den etablierten Verfahren Röntgen, Sonographie und Magnetresonanztomographie verglichen. Methoden: Die proximalen Interphalangealgelenke (PIP) von 102 Patienten mit Verdacht auf Rheumatoide Arthritis (RA) und 40 Kontrollpatienten wurden mit der Laser-Streulicht-Analyse untersucht und die daraus resultierende mathematische Funktion des Streulichtverteilungsbildes mittels fünf verschiedener Kennwerte berechnet. Als Referenz wurden 1136 PIP klinisch untersucht, 800 Röntgenaufnahmen angefertigt, 688 Sonographien und 208 magnetresonanztomographische Bilder erstellt, die zur Klassifizierung der Entzündungsakuität dienten. Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigten, dass die untersuchten Kennwerte Breite, Asymmetrie, Steilheit links, Steilheit rechts und Intensität keine Korrelation mit dem Entzündungsgrad des Gelenks mit früher Rheumatoider Arthritis gaben. Schlussfolgerung: Zum jetzigen Stand der Entwicklung erbringt die laser-basierte Streulichtanalyse in der Diagnosefindung der RA keinen Fortschritt, da gesunde Gelenke von floride entzündeten nicht differenziert werden können. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Ursache hierfür in einer zu hohen Sensitivität und mangelnder Reproduzierbarkeit bei der Fingerpositionierung in der Apparatur des Gerätes zu suchen ist. / Title: Imaging of early rheumatoid arthritis with scattering light analysis of the proximal interphalangeal joints Objective: In this study a novel laser-based imaging technique for early rheumatoid arthritis of the finger joints is evaluated and compared to radiography, ultrasound and magnetic-resonance-tomography. Methods: The proximal interphalangeal joints (PIP) of 102 patients with early rheumatoid arthritis (RA) and 40 patients of a control group were measured with laser scattering light analysis and five values describing the resulting image were calculated. The clinical examination of 1136 PIP, 800 x-rays, 688 ultrasound-pictures and 208 magnetic resonance pictures were taken as reference to assess the acuity of inflammation. Results: No correlation was seen for the values to calculate the scattering light image curve (width, asymmetry, left and right skewness and intensity) and the severity of finger joint inflammation. Conclusion: At present the new laser-based imaging technique is not superior to the usual imaging methods for diagnosis of RA This is probably due to a too high sensitivity and a lack of reproducibility for finger positioning in the measuring unit.

Im Rahmen einer vergleichenden retrospektiven Analyse wurden die präoperativen und intraoperativen Einflussfaktoren auf den frühen und mittelfristigen postoperativen Verlauf nach Fontan-Operation untersucht und die Ergebnisse der totalen cavopulmonale Anastomose mit einem intraatrialen lateralen Tunnel (LTFO, n = 25) und mit einem extrakardialen Kunststoff-Konduit (ECFO, n = 25) gegenüber gestellt. Postoperativ wurde nach ECFO ein komplikationsärmerer früher Verlauf mit kürzerer maschineller Beatmung und signifikant geringerer Inzidenz für frühe und mittelfristige Arrhythmien als nach LTFO beobachtet. Im frühen postoperativen Verlauf waren die schnellste Extubation und Entlassung bei den ECFO-Patienten möglich, bei denen keine Kardioplegie verwendet wurde. Unabhängige Risikofaktoren nach multivariater Analyse waren die Dauer der Kardioplegie in Bezug zu den unmittelbaren postoperativen Komplikationen, eine LTFO - sowohl für Tachy- als auch für Bradyarrhythmien - und die Inzision in die cavoatriale Verbindung bei LTFO in Bezug zu Bradyarrhythmien mit der Notwendigkeit einer Schrittmacherimplantation. Durch Vermeidung von Kardioplegie und chirurgischer Schaffung eines lateralen Tunnels sowie Verkürzung des kardiopulmonalen Bypasses bei ECFO werden vor allem die postoperativen Arrhythmien reduziert und es ist wahrscheinlich möglich, den postoperativen Verlauf bei Patienten mit einem durch eine langwierige Zyanose und durch Volumenbelastung vorbeschädigten singulären Ventrikel zu verbessern. Eine prospektive langfristige Vergleichsstudie mit einer größeren Patientenzahl ist notwendig, um die Frage zu beantworten, ob eine signifikante Minderung der spätpostoperativen Komplikationen und eine Verbesserung der Lebenserwartung der Patienten mit univentrikulärer Physiologie durch eine korrekt geplante und optimal durchgeführte extrakardiale Modifikationen der Fontan-Operation erreicht werden kann. / The preoperative and intraoperative risk factors for early and mid-term postoperative course after Fontan operation were analyzed and results after total cavopulmonary connection with lateral intraatrial tunnel (LTFO, n = 25) and with extracardiac conduit (ECFO, n = 25) were compared retrospectively. The early postoperative course after ECFO was better with shorter duration of mechanical ventilation. Lower incidence of arrhythmias was observed after ECFO compared to LTFO both early postoperatively and during mid-term follow-up. Patients after ECFO, in whom cardioplegia was not used intraoperatively, had the shortest duration of mechanical ventilation and of the hospital stay. Multivariate analysis revealed duration of cardioplegia as an independent risk factor for early postoperative complications, LTFO as a risk factor for tachyarrhythmias and incision into the cavoatrial junction during LTFO as a risk factor for the bradyarrhythmias requiring pacemaker implantation. With the avoidance of cardioplegia and intracardiac surgery and shorter cardiopulmonary bypass times during ECFO, postoperative arrhythmias could be reduced. Further, the early postoperative course in patients with univentricular physiology who have had cyanosis and ventricular volume overload for a long time seems to be better after extracardiac modification of Fontan operation. To investigate whether late complications are reduced by optimal extracardiac Fontan operation and whether life expectancy in patients with single ventricle is improved, long-term prospective comparative follow-up studies are needed.

Der Scavenger Receptor BI (SR-BI) vermittelt den selective lipid transfer von Cholesterol und Vitamin E aus HDL in die Leber. Die zelluläre Aufnahme verschiedener Lipide aus HDL über den selben Mechanismus, vermittelt durch den selben Rezeptor wirft die Frage auf, ob diese Aufnahmeprozesse einander beeinflussen. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, daß die Aufnahme von neutralen Lipiden (Cholesterolester, Triacylglycerol) aus HDL in die Zelle von der Lipidzusammensetzung der Donorpartikel abhängen könnte. Wir untersuchten, ob der Vitamin-E-Gehalt von HDL die Aufnahme und den Efflux von Cholesterol in und aus HepG2-Zellen beeinflußt. Die Inkubation von HepG2-Zellen mit [3H]Cholesterol-markiertem HDL mit ansteigendem Vitamin-E-Gehalt ergab eine steigende Aufnahme von Vitamin E, während sich die Cholesterolaufnahme nicht veränderte. Der erhöhte zelluläre Gehalt an Vitamin E bewirkte eine Reduktion der PKC-Alpha- und SR-BI-Expression in Verbindung mit einem erniedrigten Cholesterolefflux aus HepG2-Zellen zu nativem HDL als Akzeptorpartikel. Die Verarmung der Zellen an Cholesterol führte zu einer erniedrigten PKC-Alpha- und SR-BI-Expression. Hingegen veränderte die Erhöhung des zellulären Cholesterolgehalts von HepG2-Zellen die PKC-Alpha- und SR-BI-Expression nicht, während der Cholesterolefflux aus HepG2-Zellen zu HDL im Vergleich zur Kontrolle gesteigert war. Wir schließen aus diesen Ergebnissen, daß Vitamin E und Cholesterol die SR-BI-Expression modulieren können und daß SR-BI den Efflux und möglicherweise auch den Influx von Cholesterol in HepG2-Zellen vermittelt. / The scavenger receptor BI (SR-BI) mediates selective lipid transfer of cholesterol and vitamin E from HDL to the liver. Cellular uptake of different lipids from HDL by the same mechanism, mediated by the same receptor rise the question, whether these uptake processes affect each other. Recent results show that the cellular uptake of neutral lipids (cholesterol ester, triacylglycerol) from HDL may depend on the lipid composition of the donor particles. We investigated whether the vitamin E-content of HDL affects cholesterol uptake and efflux by HepG2 cells. Incubation of HepG2 cells with [3H]cholesterol-labeled HDL, which contained increasing vitamin E-concentrations resulted in an increased uptake of vitamin E, whereas the cholesterol uptake did not change. The increased cellular content of vitamin E caused a decreased PKCalpha and SR-BI-expression combined with a decreased cholesterol-efflux from HepG2 cells to native HDL as acceptor. Depletion of cellular cholesterol decreased PKC-alpha and SR-BI-expression in HepG2 cells. Increase of cellular cholesterol of HepG2 cells, however, did not change PKCalpha and SR-BI-expression, whereas cholesterol-efflux from HepG2 cells to HDL increased. We conclude that vitamin E and cholesterol can modulate the SR-BI-expression and that SR-BI mediates the efflux and possibly also the influx of cholesterol by HepG2 cells.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Mechanismen zu identifizieren, die an der Induktion von Zellwachstum und/oder Zelltod von Kardiomyozyten beteiligt sind. Zunächst wurde ein Modell entwickelt, das es erlaubt, genregulatorische Elemente in vivo zu identifizieren. Es wurden die verschiedenen Variablen, die die Expression in vivo ins Myokard injizierter Reportergenplasmide regulieren, analysiert. Es stellte sich heraus, daß die Injektion von Reportergenkonstrukten ins Myokard des Hundes ein ausgezeichnetes Modell darstellt zur Analyse der Genregulation im Myokard großer Säugetierspezies. Mit Hilfe dieses Modells gelang durch Injektion von ANF (atrialer natriuretischer Faktor)-Promotorkonstrukten mit anschließendem aortic banding die Identifizierung einer AP1-Bindungsstelle im Promotor des ANF-Gens als cis-regulatorisches Element, das für die Aktivierung des ANF-Gens bei der Druckhypertrophie verantwortlich ist. Zur Identifizierung von Faktoren, die für den Zellzyklusarrest von Kardiomyozyten verantwortlich sind, wurde der ubiquitär exprimierte Transkriptionsfaktor E2F-1 in isolierte Kardiomyozyten mittels adenoviralem Gentransfer eingebracht. Die Überexpression von E2F-1 in Kardiomyozyten führte zur Induktion von programmiertem Zelltod (Apoptose). Die Apoptose wurde in Anwesenheit von Insulin-like Growth Factor-I (IGF-I) supprimiert und es konnte nun gesteigerte DNA-Synthese beobachtet werden. Es zeigte sich weiterhin, daß die Zellzyklusinhibitoren p21CIP1 und p27KIP1 eine besondere Rolle bei der Aufrechterhaltung des Zellzyklusarrestes von Kardiomyozyten spielen, denn in der Anwesenheit von IGF-I verschwanden in Kardiomyozyten, die E2F-1 exprimierten, diese Faktoren aus den Komplexen, die sie mit Zyklinen und zyklin-abhängigen Kinasen (cdks) bilden. Um zu verstehen, über welche Faktoren Apoptose in Kardiomyozyten induziert und über welche intrazellulären Signalwege sie vermittelt wird, wurden isolierte Kardiomyozyten mit freien Sauerstoffradikalen (ROS) exponiert, von denen bekannt ist, daß sie in bestimmten Zellen in einem bestimmten Dosisbereich Apoptose erzeugen können. Obwohl beides, H2O2 und O2-, zur Induktion von Apoptose in Kardiomyozyten führt, werden jeweils unterschiedliche intrazelluläre Signalwege aktiviert. So führt H2O2 zur Freisetzung von mitochondrialem Cytochrom C, was mit einer Translokation von Bax an die Mitochondrien und seiner Interaktion mit dem anti-apoptotischen Faktor Bcl-2 einhergeht. Dies führt zur Aktivierung der Caspase 3. O2- hingegen führt zur Aktivierung der Caspase 6 und Spaltung von Lamin A. / The aim of the study was to elucidate mechanisms controlling death and growth of cardiomyocytes. First, a model was developed suitable to identify regulatory gene sequences in vivo. Multiple variables controlling expression of reportergene constructs injected into the heart were investigated. The results showed that injection of reportergene constructs into the heart of dogs is an appropriate model to analyse regulation of gene expression in vivo in large mammals. Using this approach reportergene constructs harboring the promoter of the ANF (atrial natriuretic factor)-gene were injected in dog hearts which were subjected to pressure overload by aortic banding. Serial mutations of the promoter region revealed an AP-1 like sequence to be of importance for the induction of this gene in pressure overload hypertrophy. In order to identify factors responsible for the cell cycle arrest of cardiomyocytes the transcription factor E2F-1 was overexpressed in isolated cardiomyocytes using adenoviral gene transfer. In cardiomyoccytes the overexpression of E2F1- was followed by apoptosis. Apoptosis was suppressed in the presence of insulin-like growth factor-I (IGF-I) and the re-induction of DNA synthesis could be observed. Cyclin dependent inhibitors (cdi) p21CIP1 and p27KIP1 appear to play an important role in the maintenance of the cell cycle arrest in cardiomyocytes, since these factors dissappeared from cyclin complexes in the presence of IGF-I. In order to understand how apoptosis is induced in cardiomyocytes and which intracellular signalling cascades may be involved, isolated cardiomyocytes were exposed to reactive oxygen species (superoxide anion (O2-) or hydrogen peroxide (H2O2)). Both O2- and H2O2 induced apoptosis in cardiomyocytes dose-dependently. However, different intracellular signalling cascades were activated. Cytochrome C was released by H2O2, but not by O2-. Release of cytochrome c was followed by translocation of Bax from the cytosol to mitochondria where it was interacting with anti-apoptotic Bcl-2 leading to the subsequent activation of caspase-3. O2- lead to an activation of caspase-6 which was followed by the cleavage of lamin A.

Patienten mit zerebralen Läsionen, wie der aneurysmatischen Subarachnoidalblutung (SAB) und dem schweren Schädel-Hirn-Trauma (SHT), haben ein hohes Risiko für sekundäre Schädigungen des Gehirns aufgrund einer Minderdurchblutung (Ischämie) und einem Sauerstoffmangel (Hypoxie). Bei der SAB ist heutzutage die verlaufsbestimmende Komplikation das Auftreten einer Vasospasmus- assoziierten Ischämie, d.h. einer Minderdurchblutung aufgrund einer Gefäßverengung, die mit einer hohen Langzeitmorbidität mit schweren neurologischen Defiziten und einer hohen Mortalität assoziiert ist. Seit Beginn der 90er Jahre wird bei SAB- und SHT- Patienten das Mikrodialyseverfahren zur Messung des zerebralen Stoffwechsels eingesetzt und steht als Methode auf der Intensivstation seit 1997 zu Verfügung. Hierbei werden mittels einem, in das gefährdete Hirngewebe inserierten Katheter die extrazellulären Konzentrationen verschiedener Parameter gemessen. Patienten mit SAB weisen in Phasen einer klinischen Verschlechterung (z.B. Auftreten einer Lähmung) charakteristische Veränderungen des Hirnstoffwechsels auf. Vergleichsmessungen mit der Positronenemissionstomographie zeigen als mögliche Ursache für einen gestörten Hirnstoffwechsel einen erniedrigten zerebralen Blutfluß. Auch bei einer drohenden Hypoxie (Hirngewebe-PO2 < 10 mmHg) sind bereits metabolische Veränderungen zu beobachten. Die frühzeitige Erkennung und - wenn möglich - Behandlung einer Ischämie / Hypoxie könnte die Prognose von Patienten nach SAB und SHT wesentlich verbessern. / Patients with cerebral lesions run a high risk of developing cerebral hypoxic and ischemic damage due to secondary insults. To minimize the risk of secondary cerebral hypoxia and ischemia, new monitoring techniques of cerebral oxygenation and metabolism have been developed and may help to understand the pathophysiology of secondary brain damage for a better treatment and outcome in critical patients. Cerebral microdialysis is a relatively new technique for measuring brain molecules of the extracellular space. The technical aspects, the interpretation of the commonly measured parameters, the use of the commonly used oxygenation parameters (monitoring of brain tissue PO2 and the microdialysis technique to monitor cerebral metabolism) in patients with head injury and subarachnoid hemorrhage are considered. Pitfalls of the techniques and their future potential are discussed.

Der Aufgabenschwerpunkt dieser Arbeit bestand in der Untersuchung der Serum-Prolaktin- Werte von Patienten mit systemischem Lupus erythematodes (SLE) (n=60) und anderen Kollagenosen bzw. Vaskulitiden. Es konnte gezeigt werden, daß ein Teil der SLE-Patienten erhöhte PRL-Werte hat (33,3%). Bei den Patienten mit sonstigen Kollagenosen und Vaskulitiden lag dieser Anteil bei 11,1%. Es handelt sich dabei um eine (idiopathische) Hyperprolaktinämie mit meist nur geringfügigen Erhöhungen des Prolaktins. Von besonderem Interesse war die Frage nach der Existenz eines Zusammenhanges zwischen dem Serum-Prolaktin-Wert und der klinischen bzw. serologischen Krankheitsaktivität bei SLE- Patienten. Diesbezüglich gab es bisher zahlreiche Untersuchungen mit widersprüchlichen Ergebnissen. Als Ergebnis dieser Studie ließ sich ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen dem Serumprolaktin und sowohl dem ECLAM-Score als auch der Anti-dsDNA- und Anti-Cardiolipin (IgG)-Antikörperkonzentration der SLE-Patienten nachweisen. Diese Ergebnisse bestätigten sich bei Verlaufsuntersuchungen, bei denen die klinische Krankheitsaktivität, die Anti-dsDNA-Antikörper- und die Prolaktinkonzentration der SLE- Patienten korrelierten. Um der Frage der Bedeutung des Prolaktins für den Krankheitsverlauf des SLE auf den Grund zu gehen, wurden periphere mononukleäre Zellen (PBMC) der Patienten (n=11) mit PRL in vitro inkubiert und ihre Aktivität hinsichtlich der Produktion von Gesamt-IgG und Zytokinen untersucht. Eine Einflußnahme des Prolaktins auf die Zytokinproduktion konnte nicht beobachtet werden. Anders verhielt es sich mit der IgG-Produktion der SLE-PBMC. Diese ließ sich, im Gegensatz zu der normaler PBMC, durch Prolaktin in erhöhter (100ng/ml) und sogar in physiologischer (20ng/ml) Konzentration steigern. Dabei konnte eine Abhängigkeit von der Krankheitsaktivität der SLE-Patienten festgestellt werden. Das Ergebnis verdeutlicht, daß Prolaktin möglicherweise schon in einer physiologischen Konzentration aktivitätssteigernd auf SLE-PBMC wirkt. Bei Annahme der Übertragbarkeit dieser in vitro- Ergebnisse auf in vivo-Verhältnisse, läßt sich die Bedeutung der Höhe der Serum-Prolaktin- Konzentration für die Krankheitsaktivität der SLE-Patienten abschätzen. Gleichzeitig stellt sich die Frage nach dem therapeutischen Nutzen der medikamentösen Kontrolle des Serumprolaktins, insbesondere bei SLE-Patienten mit hoher Krankheitsaktivität. Neben der Frage, ob PRL Autoimmunprozesse unterhält, sollte aber auch interessieren, ob es sie möglicherweise sogar initiiert. Diesbezüglich gibt es unterschiedliche Vermutungen. Als Modell für die Untersuchung dieser Frage dient der Prolaktinompatient, dessen Immunsystem lange Zeit erhöhten PRL-Konzentrationen ausgesetzt ist. In dieser Studie wurden 39 Prolaktinompatienten auf das Vorhandensein von Autoantikörpern (ANA, Anti-dsDNA) im Serum und von klinischen Befunden im Sinne einer Autoimmunerkrankung untersucht. Dabei wurde ein erhöhtes Vorkommen von Antinukleären-Antikörpern (ANA) bei Prolaktinompatienten im Vergleich zu Gesunden festgestellt (59 vs. 18%). Allerdings hatte sich nur bei einer Patientin eine Autoimmun-Erkrankung (Sjögren-Syndrom und Hashimoto- Thyreoiditis) manifestiert. Es kann also festgestellt werden, daß Prolaktin allein anscheinend nicht in der Lage ist, die klinische Manifestation von Autoimmunerkrankungen herbeizuführen, obwohl es die Produktion von Autoantikörpern begünstigt. / Prolactin (PRL) is a peptide hormone with immunomodulatory properties. The current work addressed whether PRL is involved in the pathogenesis of systemic lupus erythematosus (SLE). PRL serum levels were determined in patients with SLE (52 female, 8 male) and healthy controls. 33.3% of the patients showed a mild hyperprolactinemia, whereas healthy controls had exclusively normal levels of PRL in their sera. There was a positive correlation of the SLE disease activity assessed by the ECLAM-score as well as the levels of anti-dsDNA- and anti-cardiolipin antibodies with the respective PRL serum levels. Furthermore, the influence of PRL on peripheral mononuclear cells (PBMC) was examined in vitro by incubation of these cells with PRL for 7 days. PRL (at concentrations of 20 and 100ng/ml) was shown to significantly enhance the IgG production in PBMC from patients with SLE (n=11, mean: 579.3?476.4ng/ml vs mean: 1084?601.3ng/ml, p

Das präoperative Staging ist von eminenter Bedeutung für die Planung einer differenzierten chirurgischen Therapiestragie für gastrointestinale Tumoren. Die endoskopische Sonographie hat sich inzwischen als das Verfahren mit der höchsten Genauigkeit in der lokoregionären Ausbreitungdiagnostik von Tumoren des Ösophagus, Magens, Pankreas und Kolorektums etabliert. Es bestehen jedoch verschiedene Limitationen, die den klinischen Stellenwert der bisher verfügbaren endosonographischen Techniken einschränken. Eine wesentliche Limitation der Endosonographie ist die ungenügende Sensitivität für Fernmetastasen. Ziel dieser Arbeit war es, die Ergebnisse des präoperativen Staging gastroinestinaler Tumoren durch innovative endosonographische Verfahren und die kombinierte laparoskopische Diagnostik mittels Staging-Laparoskopie und laparoskopischer Sonographie zu optimieren. Im Hinblick auf eine Verbesserung der lokoregionären Ausbreitungsdiagnostik wurden verschiedene neue diagnostische und interventionelle endosonographische Techniken entwickelt und klinisch evaluiert. Für die differenzierte Abklärung von Kurabilität und Resektabilität gastrointestinaler Tumoren im Rahmen der Staging-Laparoskopie wurde ein systematischer Untersuchungs-algorhythmus für die kombinierte laparoskopische Diagnostik etabliert. Die Ergebnisse der Staging-Laparoskopie im Vergleich zum konventionellen Staging wurden bei mehr als 600 Patienten prospektiv dokumentiert und der Stellenwert für die chirurgische Therapieplanung analysiert. Die Resultate unserer Untersuchungen demonstrieren, daß das lokoregionäre Staging gastrointestinaler Tumoren durch neue endosonographische Techniken wie die Minisonden-Endsonographie, 3D-Endosonographie und endosonographische Punktionsverfahren weiter verbessert werden kann. Als sensitive Methode für die Diagnostik intraabdomineller Fernmetasen stellt die Laparoskopie eine ideale Ergänzung des lokoregionären endosonographischen Staging dar. Der kombinierte Einsatz dieser minimal invasiven Techniken ermöglicht eine verbesserte präoperative Beurteilung der Resektabilität und Kurabilität gastrointestinaler Tumoren. Hierdurch kann die Planung einer differenzierten chirurgischen Tumortherapie optimiert werden. / Accurate preoperative staging of gastrointestainal tumors is essential for planning of surgical therapy. Endoscopic ultrasound has improved evaluation of locoregional tumor spread significantly. However, there are some technical problems that limit the clinical value of endoscopic ultrasound with currently available techniques. The most important limitations is the insatisfactory sensitivity for metastatic disease. We have developed new technologies for endoscopic ultrasound that can overcome most of the problems encountered with conventional endoscopic ultrasound. Furthermore a staging algorithm including the use of laparoscopy and laparoscopic ultrasound was evaluated to enhance the sensitivity for distant metastases. The results of our studies show that innovative endoscopic techniques, i.e. miniprobe ultrasonography, 3D endoscopic ultrasound and endoscopic ultrasound guided can improve the accuray of endoscopic ultrasound in the staging of gastrointestinal cancers. Laparoscopy and laparoscopic ultrasonography are ideal adjunct to endoscopic ultrasound, because both increase the sensitivity for distant metastases significantly. Combined staging with innovative endoscopic techniques and staging laparoscopy facilitates planning of surgery and multimodal therapy.

Einleitung: Für die Messung der "Narkosetiefe" werden vorwiegend Parameter des Elektroenzephalogramms (EEG) untersucht, welche offenbar keine Aussage zur Unterdrückung von Bewegungen auf Schmerzreize treffen können. Dies ist auch wenig verwunderlich, da Untersuchungen an Tieren die Ausschaltung einer Bewegung auf Schmerzreiz durch Anästhetika auf der spinalen Ebene erwarten lassen. Der spinale H-Reflex, ein elektrisch ausgelöster, monosynaptischer Reflex, wurde bereits zur Überwachung der Unterdrückung von Bewegungen während der Narkose vorgeschlagen. Diese Arbeit diente der vergleichenden Untersuchung der H-Reflex-Amplitude mit EEG-Parametern unter Sevofluran-Narkosen. Es wurden Konzentrations-Wirkungs-Kurven ermittelt, sowie die Eignung als Parameter zur Vorhersage von Bewegungen auf schmerzhafte Reize überprüft. Weiterhin sollte der Effekt des schmerzhaften Reizes auf die H-Reflex-Amplitude selbst aufgeklärt werden. Methodik: Nach Zustimmung der Ethikkommission und schriftlicher Einwilligung wurden 28 Patientinnen in die Studie eingeschlossen. Sie wurden präoperativ untersucht. Nach anfänglicher Vertiefung bis zur Toleranz einer Larynxmaske, wurde die Narkose mit Hilfe der "up-and-down"-Methode auf einen Wert nahe der minimalen alveolären Konzentration (MAC) eingestellt. Nach mindestens 15 Minuten konstanter Konzentration wurde von einem "steady-state" ausgegangen und am volaren Unterarm ein elektrisch ausgelöster Schmerzreiz (Tetanus-Reiz, 60 mA) appliziert. Für die Ermittlung der Konzentrations-Wirkungs-Kurve diente ein pharmakokinetisch-pharmadynamisches Modell, welches auf einem sigmoidalen Emax-Modell beruht. Die Eignung eine Bewegung vorherzusagen wurde anhand der "Prediction Probability" (PK-Wert) überprüft. Ergebnisse: Bei 14 Patientinnen konnte der H-Reflex kontinuierlich über die gesamte Messperiode ausgelöst werden. Die Wachwerte betrugen für die H-Reflex-Amplituden 6,5 (+/- 4,1 SD) mV. Sevofluran unterdrückt die H-Reflex-Amplituden konzentrationsabhängig. Die Unterdrückung konnte gut durch das sigmoidale Modell dargestellt werden (Median - r^2 = 0,96). Die Unterdrückung der H-Reflex-Amplitude unterliegt einer signifikant steileren Konzentrations-Wirkungs-Beziehung als die der EEG-Parameter spektrale Eckfrequenz 95 (SEF95) und bispektraler Index (BIS). Die H-Reflex-Amplitude konnte Bewegungen auf einen Schmerzreiz mit einer PK von 0,74 vorhersagen, während mittels der EEG-Parameter SEF95 und BIS lediglich zufällige Aussagen bezüglich stattfindender Bewegungen getroffen werden können. Der Schmerzreiz veränderte die H-Reflex-Amplitude, das spontane frontale Elektromyogramm und die Herzfrequenz, nicht jedoch die kortikal abgeleiteten Parameter BIS und SEF95. Schlussfolgerung: Aus dieser Arbeit ergeben sich Hinweise, dass die Unterdrückung von Bewegungen auf schmerzhafte Reize und die Unterdrückung der H-Reflex-Amplitude durch Sevofluran eng verknüpft sind. Auch wenn kein kausaler Zusammenhang besteht, so würde dies die hohe Vorhersagekraft der H-Reflex-Amplituden für Bewegungen auf Schmerzreiz erklären. Sie ist zur Überwachung der Unterdrückung von groben gezielten Bewegungen während einer Narkose geeignet. Mittels H-Reflex-Amplituden können Aktivierungen des Rückenmarkes registriert werden, welche auf kortikaler Ebene nicht sichtbar werden. Zukünftige auf dem H-Reflex basierende Studien können weitere Einsichten in die Mechanismen der Anästhesie liefern und behilflich an der Erarbeitung von Richtlinien zur optimalen Medikamentendosierung sein. / Introduction: The measurement of "depth of anesthesia" is mostly done by parameters of the electroencephalogram (EEG), which can not make a statement about the suppression of movement due to painful stimulation. This is not surprising, looking at recent animal studies that assume the anesthetic induced unresponsiveness to noxious stimulation at the side of the spinal cord. The spinal H-reflex, an electric induced, monosynaptical reflex has been proposed to monitor the suppression of movements during anesthesia. This dissertation shows a comparative examination of the H-reflex-amplitude and parameters of the EEG under anesthesia with sevoflurane. Concentration-response functions have been determined, the prediction of movement to painful stimulation has been tested. Also the effect of the painful stimulus itself on the H-reflex-amplitude has been discovered. Methods: After approval of the institutional review board and informed consent were obtained, 28 patients were included into this study. The examination has been done prior to surgery. After induction of anesthesia until a laryngeal mask was tolerated, sevoflurane was decreased to a level close to minimum alveolar concentration (MAC) using the "up-and-down" method. After at least 15 minutes of constant sevoflurane concentration a "steady-state" was assumed and a painful electrical stimulation (tetanic stimulus of 60mA) was applied. The concentration-response functions were determined using pharmacokinetic and pharmacodynamic modeling, based on a sigmoid Emax model. To estimate and compare the predictive value of the parameters, prediction probability Pk was calculated. Results: On 14 patients the H-reflex could been measured continuously throughout the study period. At awake level, H-reflexes had a mean amplitude of 6,5 (+/- 4,1 SD) mV. Sevoflurane depresses the H-reflex-amplitude in a concentration dependent way, which was well modeled by the sigmoid Emax model (median r^2 = 0,96). The depression of the H-reflex-amplitude underlies a significant steeper concentration-response function as the EEG-parameters spectral edge frequency (SEF95) and bispectral index (BIS). H-reflex-amplitude could predict movement on to painful stimulation with a Pk value of 0,74, whereas EEG-parameters could only make statements, concering upcoming movements, by chance. The painful stimulation changed H-reflex-amplitude, frontal recorded electromyogram and heart-frequency but not the cortical recorded parameters BIS and SEF95. Conclusions: Results indicate that the suppression of movement and the suppression of the H-reflex-amplitude caused by sevoflurane are close connected. Although it does not imply a causual connection, it would explain the high predictive value of the H-reflex-amplitude for motor responses to noxious stimuli. H-reflex-amplitude can be used to monitor the suppression of gross purposeful movements during sevoflurane anesthesia. Using H-reflex-amplitude spinal activation can be registered, which are not seen on cortical level. Coming up studies based on the H-reflex can help to get more insights into the mechanisms of anesthesia and help to develop guidelines for optimal drug dosing.