Tübingen, Univ., Diss., 2006.

Thesis (doctoral)--Lund, 1983.

Würzburg, Univ., Diss., 2009. / Zsfassung in dt. Sprache.

Zugl.: Göttingen, Universiẗat, Diss., 1995.

Im Jahr 2015 wurde Plasmaproben von 161 HIV-positive Menschen auf HIV-Drug-Resistance untersucht. Die Patienten waren therapienaiv und wurde am Lighthouse-Hospital in Lilongwe, die Hauptstadt Malawis behandelt. Es zeigte sich eine HIVDR von insgesamt 17% welche aus mehreren Gesichtspunkte dargestellt worden sind, um zu zeigen ob 20105 in Malawi eingesetzte first-line Therapieregime eine gute Wirksamkeit zeigte. / The thesis investigates the prevalence of drug resistant HIV-Infections in non-treated patients in 2015 at the Lighthouse Hospital in Lilongwe, the capital city of Malawi. 161 plasma samples have been collected and analyzed to look into the rates of HIVDR in the collective and examine how this can be related to national HIVDR levels, the WHO guidelines and put in perspective how the results may have had an impact in the evolution of ART in Africa, but also worldwide. Firstly HIV-RNA was isolated from the plasma samples. The HIV-RNA was then transcribed in DNA and afterwards amplified to collect multiple copies of the gag-pol area of the genome, which contains the genetic information for the HIV Reverse Transcriptase (RT) and Protease (P). The experiments concluded with sequencing the gag-pol area of the HIV-DNA and entering the sequences in the Databank of the Stanford University to establish the HIV-Subtype and detect HIVDR and its severity in the drug classes of Protease Inhibitors (PI) as well as Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors (NRTI) and Non-nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors (NNRTI). HIV RNA was isolated in 100 samples and were successfully sequenced. An overall rate of 17% mutations associated with HIVDR was found. Some samples showed multiple mutations, 13 % in the class of NNRTI, 8 in the class of PI and 1% in the class of NRTI. A further examination showed the severity of the HIVDR mutations in these drug classes and some particular substances that were recommended as first-line therapy regime by national guidelines in Malawi. In 2015 TLE (ART consisting of Tenofovir and Lamivudine, two NRTIs as well as Efavirenz, an NNRTI) was recommended as first-line regime by nationals guidelines. 13% high- and intermediate-level HIVDR was found for Efavirenz. There was a significant higher probability for a Patient in the group to show an HIVDR for Efavirenz in comparison to other substances of the first-line drug regime. The TLE Regime which has been used in 2015 at the Lighthouse Hospital in Lilongwe had an overall good effect in the therapy of HIV-Infections. Still the results show that 12% of the patients may suffer from poor response due to HIVDR. In these cases a transmitted HIVDR maybe assumed in these non treated patients. These may seem alarming, but it is not sure if the patients were forward about their therapy, or if maybe drug sharing or self therapy with drugs from black market could have been an issue. In conclusion these high rates of HIVDR in the drug class of NNRTI was also seen world wide in other examinations. As a response, the WHO updated Guidelines recommend since 2018 other ART regimes consisting of a combination with Integrase Inhibitors (INI) when available. Studies show that INI are less susceptible to develop an HIVDR due to a high resistance barrier. Still this medication is expensive an not always available in poor countries. The annual reports of UNAIDS give a positive development in the fight to contain HIV world-wide.

Ziel dieser Studie war die Beurteilung der diagnostischen Wertigkeit der PDS bei endoprothetischen Wechseloperationen von Hüft- und Kniegelenk. Dabei stand im Vordergrund die vergleichende Betrachtung der Darstellung der periprothetischen Synovialitis mittels PDS, der histologischen Beurteilung entsprechend der Konsensus-Klassifikation nach Morawietz und der Hygiene. Ein weiterer Aspekt war die Prüfung der Reliabilität der neu etablierten Konsensus- Klassifikation nach Morawietz. Es wurden dazu 83 Patienten, 33 Männer und 50 Frauen, mit einem Durchschnittsalter von 70 Jahren (43 – 88 Jahre) jeweils vor endoprothetischer Revision mittels PDS untersucht sowie eine präoperative Labordiagnostik und intraoperative Probenentnahme zur Bestimmung der Hygiene und histologischen Beurteilung nach Morawietz durchgeführt. Es folgte ein Vergleich der PDS mit den Ergebnissen aus der Histologie und den intraoperativ gewonnenen Hygienebefunden. In dieser Studie zeigte sich keine signifikante Korrelation zwischen der PDS und den histologischen Ergebnissen. Auch konnte kein signifikanter Zusammenhang zwischen der PDS und Infektionen mit septischer Genese (intraoperativer Keimnachweis, erhöhte Entzündungsparameter) ermittelt werden. Somit erweist sich in dieser Studie, dass die PDS keinen geeigneten Beitrag im Verfahren zur präoperativen Diagnostik von endoprothetischen Revisionen liefert. Am höchsten fiel der positive Prädiktivwert in unserer Studie beim Vergleich von histologischen Ergebnissen und mikrobiologischen Ergebnissen aus. Eine Untersuchung zum Einsatz von kontrastmittel-verstärkter PDS in der Beurteilung von endoprothetischen Revisionen wäre sinnvoll. Nahezu identische Ergebnisse brachte der Vergleich unserer histopathologischen Daten der Konsensus-Klassifikation mit den von Morawietz et al. publizierten Daten. Diese Ergebnisse sprechen für eine gute Festlegung der Kriterien von Morawietz et al. und damit einer reliablen Methode zur histopathologischen Auswertung der Synovialmembran. / The aim of this study was to evaluate the diagnostic value of the PDS at endoprosthetic replacement surgery of hip and knee. The main focus was a comparative study of the representation of the periprosthetic synovitis by PDS, the histological assessment according to the consensus classification by Morawietz and hygiene. Another aspect was to examine the reliability of the newly established consensus Classification by Morawietz. We had 83 patients, 33 men and 50 women, with an average age of 70 years (43 - 88 years) examined both before endoprosthetic revision by PDS, and preoperative laboratory and diagnostic, intraoperative sampling to determine the hygienic and histological assessment conducted by Morawietz. It was followed by a comparison of PDS with the results of the histology and the intra-operatively acquired Hygiene findings. In this study we couldn't find a significant correlation between the PDS and the histological results. Also, no significant correlation between the PDS and infections with septic causes (intraoperative pathogen detection, elevated inflammatory parameters to be determined). So we found out in this study, the PDS no suitable post in the process of preoperative diagnosis of endoprosthetic revisions supplies. Most significant was the positive predictive value in our study when comparing results of histological and microbiological findings. An investigation on the use of contrast medium-enhanced PDS in the assessment revisions of total hip and knee replacement would be useful. Nearly identical results brought the comparison of our histopathological data of the consensus classification of Morawietz et al. with published data. These results indicate a good definition of the criteria by Morawietz et al. and thus a reliable method for histopathological evaluation of the synovium.

Antalet ambulansuppdrag ökar ständigt i Västra Götalandsregionen, antalet ambulanser ökar dock inte. Inom ambulansorganisationen SU finns ett antal vårdkedjor, en av dessa är smittvägen. Det finns idag ingen uppföljning gjord på denna vårdkedja om hur träffsäker ambulanssjuksköterskans bedömning är utifrån vissa förutbestämda kriterier, därav görs denna kvantitativa analys med hjälp av statistik. Syftet är att utvärdera ambulanssjuksköterskans träffsäkerhet i bedömningen av infektionspatienter. Resultatet av studien visar att ambulanssjuksköterskans bedömning av infektionspatienter är bra och att träffsäkerheten är stor. Både hos de patienter som accepterades till infektionsavdelning samt de som först blev nekade och sedan ändå sekundärtransporterades från akutmottagningen till infektionsavdelning. Något som också framkom var att det inte enbart är ambulanssjuksköterskans bedömning som är avgörande för om patienter blir accepterade direkt till infektion eller inte utan andra faktorer spelade in. I diskussionen finns två stora huvudrubriker som diskuteras och dessa är ålder och ojämn/jämlik vård, vilket var två rubriker som tillkom när resultatet sammanställdes.

HINTERGRUND: Um den Erfolg einer antiretroviralen HIV-Therapie zu kontrollieren und Therapieversagen suffizient aufzudecken ist die quantitative Messung der HIV-1 RNA der Bestimmung der CD4-Zellzahl sowie der Beurteilung anhand der Klinik des Patienten überlegen. Die Viruslastbestimmung ist jedoch ein sehr teures Verfahren, sodass Kosten und Infrastruktur häufig die begrenzende Komponente für die Anwendung darstellen. Das gilt besonders für arme Länder, in denen die technische Entwicklung des Gesundheitssystems wenig fortgeschritten ist. In aktuellen Studien konnte gezeigt werden, dass das Poolen von Blutproben, bei einer an die klinische Relevanz angepassten Schwelle, ein effizientes Verfahren ist, um die ART mittels Viruslastbestimmung zu überwachen. Dies gilt, wenn die Therapieversagerquote niedrig ist. In Ländern, in denen der Kostenreduktion der Viruslastbestimmung eine besondere Wichtigkeit zukommt, sind die Durchseuchungsrate und die Therapieversagerquote jedoch oft hoch. METHODEN: Es wurde das Poolen von Blutplasmaproben, DBS und DPS bei einer Population mit hoher Therapieversagerquote untersucht. Ein Pool wurde jeweils aus fünf Einzelproben angefertigt. Zur Auswertung der Pools aus flüssigen Plasmaproben wurde ein Algorithmus zur Vereinfachung der Dekonvolution angewandt. ERGEBNISSE: Die Effizienz der Methode bei DPS (n=185) und flüssigem Plasma (n=385) lag zwischen 34,29% und 47,57%. Die Anwendung des Poolingsystems an DBS (n=100) erwies sich als wenig rentabel. Die Effizienz beim Gebrauch von DPS war am höchsten. Die Kosten pro Test konnten hier bei einem negativen Vorhersagewert von 95% und minimalem technischen Aufwand auf fast die Hälfte (21 US$, statt 40 US$ pro Assay) reduziert werden. SCHLUSSFOLGERUNG: Durch die Kombination von Vorauswahlkriterien und Minipoolmethode können die Kosten für das virologische Monitoring der antiretroviralen Therapie auch in Entwicklungsländern gesenkt werden, ohne wesentliche Verluste in Genauigkeit und Validität der Methode verzeichnen zu müssen. DPS stellen eine erfolgsversprechende Möglichkeit dar, die Viruslastbestimmung auch in abgelegen Regionen ohne entsprechenden Laboratorien zu ermöglichen. / BACKGROUND: Quantitative human immunodeficiency virus (HIV) RNA load testing surpasses CD4 cell count and clinical monitoring in detecting antiretroviral therapy (ART) failure; however, its cost can be prohibitive. Recently, the use of pooling strategies with a clinically appropriate viral load threshold was shown to be accurate and efficient for monitoring when the prevalence of virologic failure is low. METHODS: The pooling of blood plasma, dried blood spots, and dried plasma spots were evaluated. 5 individual samples were mixed in one minipool. A deconvolution algorithm was used to identify specimens with detectable viral loads in pools of blood plasma. RESULTS: The efficiency of DPS (n=185)and liquid blood plasma (n=385) reached 34,29% and 47,57%. Minipools of 5 dried blood spots had the best efficiency overall and were accurate at a >95% negative predictive value with minimal technical requirements. CONCLUSIONS: In resource-constrained settings, a combination of preselection of patients with low pretest probability of virologic failure and pooled testing can reduce the cost of virologic monitoring without compromising accuracy.

Im Rahmen dieser Arbeit sollten die Möglichkeiten der MR Tomographie erkundet werden bakterielle Infektionen im Zeitverlauf darzustellen. Genauer gesagt sollte das Potential der MR Tomographie anhand eines durch eine Infektion induzierten lokalisierten Abszesses unter Verwendung dreier unterschiedlicher MRT Methoden untersucht werden: Mittels nativem \(T_2\) Kontrast; der Verwendung von superparamagnetischen Eisenoxid Partieln (USPIO) als \(T_2^*\) Kontrastmittel; und dem Einsatz von Perfluorkarbonen (PFC) als \(^{19}F\) MRT Marker (siehe Kapitel 3). Wie erwartet führte die durch die Infektion hervorgerufene Entzündung zu veränderten \(T_2\)-Zeiten, welche auf \(T_2\)-gewichteten MR Bildern eine Lokalisierung des Abszessbereiches erlauben. Jedoch eigneten sich diese Daten aufgrund der graduellen Änderung der \(T_2\)-Zeiten nicht, um eine klare Grenze zwischen Abszess und umliegendem Gewebe zu ziehen. Superparamagnetische Eisenoxidpartikel andererseit haben als MRT Kontrastmittel bereits in den letzten Jahren ihre Fähigkeit unter Beweis gestellt Entzündungen [53, 58, 64] darzustellen. Die Anreicherung dieser Partikel am Rande des Abszesses [53], wie sie auch in unseren MR Daten zu beobachten war, erlaubte eine relativ scharfe Abgrenzung gegenüber dem umgebenden Gewebe in der chronischen Phase der Infektion (Tag 9 p.i.). Hingegen genügte die nur sehr spärlichen Anreicherung von USPIO Partikeln in der akuten Phase der Infektion (Tag 3 p.i.) nicht für eine entsprechende Abgrenzung [58]. Aufgrund der sehr geringen biologischen Häufigkeit und den sehr kurzen Relaxationszeiten von endogenem Fluor eignen sich Perfluorkarbone als Markersubstanz in der MR Tomographie von biologischen Systemen. Insbesondere da PFC Emulsionen durch phagozytierende Zellen aufgenommen werden und im Bereich von Entzündungen akkumulieren [30, 59]. In dieser Arbeit konnte anhand der erhaltenen MRT Daten eine Akkumulation von Perfluorkarbonen nicht nur in der chronischen Phase, sondern auch in der akuten Phase nachgewiesen werden. Diese Daten erlauben somit zu allen untersuchten Zeitpunkten eine Abgrenzung zwischen Infektion und umliegenden Gewebe. Aufgrund der besagten Vorteile wurden die Perfluorkarbone gewählt, um die Möglichkeiten der MR Tomographie zu testen, quantitative Informationen über die schwere der Infektion zu liefern. Als Referenz für die Bakterienbelastung wurden die Biolumineszenzbildgebung (BLI) [49, 50] und die Standardmethode zur Bestimmung der Bakterienbelastung cfu (koloniebildenden Einheiten) herangezogen. Eine Gegenüberstellung der zeitlichen Verläufe der durch die Biolumineszenzbildgebung und durch die cfu erhaltenen Daten liefert eine qualitative Übereinstimmung mit den durch die 19F MR Tomographie erhaltenen Daten. Dies trifft hierbei sowohl auf die über den gesamten Infektionsbereich hinweg summierten Signalamplituden, als auch auf das Volumen zu, in dem Fluor am Ort der Infektion akkumuliert wurde. Im Gegensatz zur Methode der cfu Bestimmung sind die MR Tomographie und die Biolumineszenzbildgebung nicht invasiv und erlauben die Verfolgung des Infektionsverlaufes an einem einzelnen Individuum. Hierzu benötigt, im Gegensatz zur MR Tomographie, die Methode der Biolumineszenzbildgebung jedoch einen speziellen Pathogenstamm. Darüber hinaus ist hervorzuheben, dass die MR Tomographie zudem die Möglichkeit bietet auch morphologische Informationen über den Infektionsbereich und seine Umgebung zu akquirieren. Gerade weil jede dieser Methoden die mit der Infektion einhergehenden Prozesse aus einer leicht anderen Blickrichtung betrachtet, erscheint es sinnvoll diese etablierte Untersuchungsplattform bestehend aus MRT, BLI und cfu über die in dieser Arbeit bearbeitete Fragestellung hinaus näher zu untersuchen. Insbesondere der Aspekt inwieweit die drei Methoden sich gegenseitig ergänzen, könnte einen tieferen Einblick in die Wechselwirkung zwischen Pathogen und Wirt erlauben. Auch wenn für die betrachtete Fragestellung bereits der hierdurchgeführte semiquanitative Ansatz zur Bestimmung der relativen Fluormengen am Ort der Infektion ausreichte, so ist doch im Allgemeinen wünschenswert probenbezogen die Sensitivität der Spule und damit die Güte der Spulenabstimmung zu bestimmen. Hierzu ist jedoch die Aufnahme von \(B_1\)-Karten unabdingbar und wird entsprechend im Kapitel 4 \(Bloch-Siegert B_1^+-Mapping\) näher addressiert. Der Schwerpunkt liegt hierbei, wie der Kapitelname bereits andeutet, auf der Bloch-Siegert Methode, die insbesondere in der präsentierten Implementierung in einer Turbo/ Multi Spin Echo Sequenz eine effiziente Nutzung der relativ langen \(T_\)2-Zeiten der Perfluorkarbone erlaubt. Da zudem die Bloch-Siegert-Methode eine rein phasenbasierte Methode ist, kann neben der aus den Daten erzeugten \(B_1\)-Karte zugleich ein unverfälschtes Magnitudenbild generiert werden, wodurch eine sehr effiziente Nutzung der vorhandenen Messzeit ermöglicht wird. Diese Eigenschaft ist insbesondere für \(^{19}F\) Bildgebung von besonderem Interesse, da hier für jede Messung, aufgrund der üblicherweise relativ geringen Konzentration an Fluoratomen, lange Messzeiten benötigt werden. Zusammenfassend konnte anhand des untersuchten Tiermodells sowohl die Fähigkeit der MR Tomographie nachgewiesen werden Infektionen im Zeitverlauf darzustellen, als auch die Fähigkeit der MR Tomographie quantitative Informationen über den Verlauf der Infektion zu liefern. Desweiteren konnte eine Möglichkeit aufgezeigt werden, welche das Potential hat in vertretbarem Zeitrahmen auch in vivo B1+-Karten auf dem Fluorkanal zu erstellen und so einen zentralen Unsicherheitsfaktor, für Relaxometry und absolute Quantifizierung von \(^{19}F\) Daten in vivo, zu beseitigen. / The main focus of this work is to investigate the potential of magnetic resonance imaging (MRI) to monitor the timecourse of bacterial infections in vivo. More specifically, it focuses on the ability to localize and assess an infection-induced localized bulky abscess using three different MRI methods: the utilization of native \(T_2\) contrast; the usage of super paramagnetic iron oxide nanoparticles (USPIO) as MRI \(T_2^*\) contrast agents; and the application of perfluorcarbons (PFC) as \(^{19}F\) MRI marker (see chapter 3). Study results demonstrated that, as expected the altered \(T_2\) values present in the abscess area permit localization of the infection when using \(T_2\) weighted data. The precise boundary of the abscess, however, could not be determined due to the gradual change of the \(T_2\) values in the area of the infection. Conforming to other studies [53, 58], the MR-detected accumulation of USPIO particles along the abscess rim allowed definition of a fairly exact demarcation line between the abscess and surrounding tissue during the chronic phase of the infection (day 9 p.i.). During the acute phase of the infection (day 3 p.i.), however, the particle accumulation at the abscess rim was too sparse for precise boundary definition [58]. Because of their extremely low biological abundance and the very short relaxation times of endogenous fluorine, PFCs can be imaged background-free in a biological system. Moreover, as emulsified PFCs were taken up by phagocytosing cells and accumulated at the site of inflammation [30, 59], the acquired MRI data showed PFC accumulation during both the chronic and acute phases of infection. It was thus possible to differentiate between the abscess and surrounding tissue at each examined time point. Due to the described advantages, PFCs were chosen to evaluate with MRI the infection severity. As a bacterial burden reference, colony forming units (cfu) and bioluminescence imaging (BLI) [49, 50] were selected. Observation of BLI, cfu and \(^{19}F\) MRI data showed qualitative correlation during the investigated time course. This was true for the accumulated \(^{19}F\) MR signal in the area of infection and for the \(^{19}F\) MR signal volume. Additionally, unlike the cfu method MRI and BLI are non-invasive and thus data can be gathered at multiple time points. However, contrary to BLI, MRI does not require a special pathogen strain. Moreover, it can provide morphological data from an abscess and the surrounding tissue. Because the data delivered by each of these three methods (MRI, BLI and cfu), are based on alternative approaches, additional examinations of the established platform are suggested. For example, the extent to which the methods supplement each other may provide deeper insight into the interaction between pathogen and host. Even though the chosen semi quantitative approach was sufficient in the context of the evaluated issues to estimate the relative fluorine amount at the site of infection, it is in general desirable for each quantification to determine the sensitivity of the coil per sample. To address this issue the Bloch Siegert (BS) based \(B_1\) mapping method implemented in a turbo/ multi spin echo (TSE/MSE) sequence is presented in Chapter 4 Bloch-Siegert \(B_1^+\)-Mapping. Such a sequence allows effective use of the relatively long PFC \(T_2\) times and encodes BS information solely into the phase data. Thus, a \(B_1\) map can be created in addition to the unaltered TSE/MSE magnitude image. In the context of \(^{19}F\) imaging, this is of special interest due to the usually low amounts of fluorine resulting in long measurement times. In conclusion, it was shown that MRI not only enables visualization of the temporal behavior of infections on the investigated animal model, but it can also provide quantitative information about the progress of the infection. Additionally, a method potentially allowing in vivo B1+ mapping was introduced. This is an important step to improve the reliability of relaxometry and absolute quantification of in vivo \(^{19}F\) MRI.

Zugl.: Giessen, Universiẗat, Diss., 2009.