Diese retrospektive, naturalistische Studie beschäftigte sich mit dem Therapeutischen Drug Monitoring von Kindern und Jugendlichen unter Psychopharmakotherapie mit Escitalopram und Mirtazapin. Die Datenauswertung erfolgte anhand von klinischen Routinedaten aus dem TDM-Service des Speziallabors für TDM des Zentrums für psychische Gesundheit des Universitätsklinikums Würzburg. In der Studie wurden die Zusammenhänge zwischen Dosis, Serumkonzentration und positiver bzw. negativer klinischer Effekte, auch im Hinblick auf mögliche Einflussfaktoren wie Geschlecht, Alter, BMI-Status, Komedikation und Raucherstatus, untersucht. Ein weiteres Ziel der Arbeit war, Hinweise für die Definition eines altersspezifischen therapeutischen Referenzbereiches (Diagnoseübergreifend und Depressions-spezifisch) für Kinder und Jugendliche beider Medikamente zu gewinnen. Hierfür wurden für Escitalopram 41 Patienten im Alter zwischen elf und 18 Jahren und für Mirtazapin 23 Patienten im Alter von sechs bis 18 Jahren eingeschlossen und Daten zur Demographie, Serumkonzentrationsbestimmungen im Steady State, Schwere der Erkrankung (CGI-S), Therapieeffektivität (CGI-I) und Nebenwirkungen (UKU-Skala) ausgewertet. Escitalopram: Die mittlere Tagesdosis betrug 14,8 mg, wobei die Serumkonzentrationen mit einer mittleren Konzentration von 32,2 ng/ml (SD= 26,6 ng/ml) zwischen sechs und 109 ng/ml schwankten. Bei 63,4 % der Patienten lag die ermittelte Serumkonzentration in dem für Erwachsene definierten therapeutischen Referenzbereich (15-80 ng/ml). Zwischen der Tagesdosis und der Serumkonzentration ergab sich eine auf dem 1 %-Niveau signifikante positive lineare Beziehung (rs= 0,46; p= 0,003). 65,9 % der Patienten respondierten seit Behandlungsbeginn. Zwischen der Serumkonzentration und dem therapeutischen Effekt (rs= 0,193; p= 0,282) und zwischen der Serumkonzentration und den Nebenwirkungen (r= 0,127; p= 0,467) konnte jeweils kein signifikanter Zusammenhang gefunden werden. Die Nebenwirkungsrate lag bei 25,7 %, wobei am häufigsten Spannung und innere Unruhe dokumentiert wurde. Mit der Idee, die Definition für den vorläufigen therapeutischen Referenzbereich sowohl der Konsensus-Leitlinie der AGNP (Hiemke et al., 2018) als auch von Hiemke (2019) zu berücksichtigen, wird als vorläufiger therapeutischer Referenzbereich für Escitalopram für Kinder und Jugendliche mit Depression eine untere Grenze zwischen 10 ng/ml bis 15 ng/ml und eine obere Grenze von 50 ng/ml vorgeschlagen. Dieser Bereich liegt niedriger als der für erwachsene Patienten definierte Bereich für Escitalopram von 15 bis 80 ng/ml. Mirtazapin: Die mittlere Tagesdosis betrug 28,6 mg, wobei die Serumkonzentrationen mit einer mittleren Konzentration von 40,8 ng/ml (SD= 28,1 ng/ml) zwischen 13 und 130 ng/ml schwankten. Für 52,2 % der Patienten lag die Serumkonzentration in dem für Erwachsene definierten therapeutischen Referenzbereich (30-80 ng/ml). Zwischen der Tagesdosis und der Serumkonzentration ergab sich eine auf dem 1 %-Niveau signifikante positive Korrelation (rs= 0,655; p= 0,001). Hinsichtlich des Therapieeffektes respondierten 52,2 % der Patienten seit Behandlungsbeginn. Zwischen der Serumkonzentration und dem therapeutischen Effekt ergab sich ein auf dem 5 %-Niveau signifikanter positiver Zusammenhang (rs= 0,534; p= 0,015). Zwischen der Serumkonzentration und den Nebenwirkungen konnte kein signifikanter Zusammenhang gefunden werden (r= 0,240; p= 0,282). Die Nebenwirkungsrate lag bei 30,4 %, wobei Schläfrigkeit und Sedierung am häufigsten berichtet wurden. Als vorläufiger therapeutischer Referenzbereich für Mirtazapin für Kinder und Jugendliche mit Depression wird eine untere Grenze zwischen 15 ng/ml bis 20 ng/ml und eine obere Grenze von 50 ng/ml vorgeschlagen. Dieser Bereich liegt niedriger als der für erwachsene Patienten definierte Bereich für Mirtazapin von 30 bis 80 ng/ml. Die Limitationen der vorliegenden naturalistischen Studie beachtend, sollten die Ergebnisse mit Vorsicht interpretiert und anhand einer größeren Stichprobe unter kontrollierteren Bedingungen überprüft werden. / This retrospective, naturalistic study focussed on the therapeutic drug monitoring of children and adolescents treated with escitalopram and mirtazapine. The data analysis was based on routine clinical data from the TDM service of the special laboratory for TDM at the Centre for Mental Health at the University Hospital of Würzburg. The study analysed the correlations between dose, serum concentration and positive or negative clinical effects, also with regard to possible influencing factors such as gender, age, BMI status, comedication and smoking status. A further aim of the study was to obtain indications for the definition of an age-specific therapeutic reference range (cross-diagnostic and depression-specific) for children and adolescents of both drugs. For this purpose, 41 patients aged between eleven and 18 years were included for escitalopram and 23 patients aged between six and 18 years for mirtazapine, and data on demographics, serum concentration determinations in steady state, severity of illness (CGI-S), treatment efficacy (CGI-I) and side effects (UKU scale) were analysed. Escitalopram: The mean daily dose was 14.8 mg, with serum concentrations varying between six and 109 ng/ml with a mean concentration of 32.2 ng/ml (SD= 26.6 ng/ml). In 63.4 % of patients, the serum concentration determined was within the therapeutic reference range defined for adults (15-80 ng/ml). There was a significant positive linear relationship between the daily dose and the serum concentration (rs= 0.46; p= 0.003). 65.9 % of patients responded since the start of treatment. No significant correlation was found between the serum concentration and the therapeutic effect (rs= 0.193; p= 0.282) and between the serum concentration and the side effects (r= 0.127; p= 0.467). The side effect rate was 25.7 %, with tension and restlessness being the most frequently documented. With the idea of taking into account the definition for the preliminary therapeutic reference range of both the AGNP consensus guideline (Hiemke et al., 2018) and Hiemke (2019), a lower limit of between 10 ng/ml and 15 ng/ml and an upper limit of 50 ng/ml is proposed as the preliminary therapeutic reference range for escitalopram for children and adolescents with depression. This range is lower than the range for escitalopram defined for adult patients of 15 to 80 ng/ml. Mirtazapine: The mean daily dose was 28.6 mg, with serum concentrations varying between 13 and 130 ng/ml with a mean concentration of 40.8 ng/ml (SD= 28.1 ng/ml). For 52.2 % of patients, the serum concentration was within the therapeutic reference range defined for adults (30-80 ng/ml). There was a significant positive correlation between the daily dose and the serum concentration (rs= 0.655; p= 0.001). With regard to the treatment effect, 52.2 % of patients responded since the start of treatment. There was a significant positive correlation between the serum concentration and the therapeutic effect (rs= 0.534; p= 0.015). No significant correlation was found between the serum concentration and the side effects (r= 0.240; p= 0.282). The adverse event rate was 30.4%, with drowsiness and sedation being the most frequently reported. A lower limit of 15 ng/ml to 20 ng/ml and an upper limit of 50 ng/ml is proposed as a preliminary therapeutic reference range for mirtazapine for children and adolescents with depression. This range is lower than the range for mirtazapine defined for adult patients of 30 to 80 ng/ml. Bearing in mind the limitations of the present naturalistic study, the results should be interpreted with caution and verified using a larger sample size under more controlled conditions.

In der Pathophysiologie der Depression könnte das Zusammenspiel von Immun- und Nervensystem eine zentrale Rolle spielen. In den Krankheitsepisoden zeigen depressive Patienten eine gesteigerte Produktion pro-inflammatorischer Zytokine wie z. B. Interleukin (IL)-1β und dem Tumornekrosefaktor (TNF)-α. Es gibt nur begrenzte Informationen bezüglich der Effekte von Antidepressiva auf Zytokine. Die meisten Studien berichten nur über die Veränderungen einzelner Zytokine und keine hat bis jetzt über Effekte von Antidepressiva auf IL-22 berichtet. Wir haben systematisch die Wirkung von drei Antidepressiva, nämlich Citalopram, Escitalopram und Mirtazapin auf die Sekretion der Zytokine IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-17, IL-22 und TNF-α in einem Vollblutverfahren in-vitro untersucht. Als Immunstimulanzien wurden der gegen humanes CD3 gerichtete monoklonale Antikörper OKT3 und der gegen CD40 gerichtete monoklonale Antikörper 5C3 verwendet. Es zeigte sich, dass es unter Citalopram zu einer erhöhten IL-1β, I-6, IL-22 und TNF-α-Produktion und unter Mirtazapin zu einer erhöhten Produktion von IL-1β, IL-22 und TNF-α gegenüber der Kontrollbedingung, in der keine Antidepressiva zugesetzt wurden, kam. Unter Escitalopram kam es zu einer gegenüber der Kontrollbedingung verringerten IL-17-Produktion. Der Einfluss der Antidepressiva auf IL-2 und IL-4 war für alle drei Psychopharmaka nicht signifikant. Verglichen mit Escitalopram führte Citalopram zu höheren IL-1β-, IL-6-, IL-17- und IL-22-Konzentrationen und Mirtazapin führte zu einer höheren IL-1β-, IL-17-, IL-22- und TNF-α-Produktion. Möglicherweise besteht ein Bezug zwischen dem Profil der Zytokinproduktion eines Antidepressivums und seinen therapeutischen Effekten, Nebenwirkungen und seinem Rückfallrisiko. Zur Überprüfung dieser Hypothese sind jedoch in-vivo Studien notwendig. / The interplay between immune and nervous systems plays a pivotal role in the pathophysiology of depression. In depressive episodes, patients show increased production of pro-inflammatory cytokines such as interleukin (IL)-1β and tumor necrosis factor (TNF)-α. There is limited information on the effect of antidepressant drugs on cytokines, most studies report on a limited sample of cytokines and none have reported effects on IL-22. We systematically investigated the effect of three antidepressant drugs, citalopram, escitalopram and mirtazapine, on secretion of cytokines IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-17, IL-22 and TNF-α in a whole blood assay in vitro, using murine anti-human CD3 monoclonal antibody OKT3, and 5C3 monoclonal antibody against CD40, to stimulate T and B cells respectively.Citalopram increased production of IL-1β, IL-6, TNF-α and IL-22. Mirtazapine increased IL-1β, TNF-α and IL-22. Escitalopram decreased IL-17 levels. The influence of antidepressants on IL-2 and IL-4 levels was not significant for all three drugs. Compared to escitalopram, citalopram led to higher levels of IL-1β, IL-6, IL-17 and IL-22; and mirtazapine to higher levels of IL-1β, IL-17, IL-22 and TNF-α. Mirtazapine and citalopram increased IL-22 production. The differing profile of cytokine production may relate to differences in therapeutic effects, risk of relapse and side effects.

ithium is an important psychopharmacologi- cal agent for the treatment of unipolar as well as bipolar affective disorders. Lithium has a number of side effects such as hypothyroidism and aggravation of psoriasis. On the other hand, lithium has pro-inflammatory effects, which appear beneficial in some disorders associated with immunological deficits, such as human immunodeficiency virus (HIV) infection and systemic lupus erythematosus (SLE). Therefore, immunological characteristics of lithium may be an important consideration in individualized ther- apeutic decisions. We measured the levels of the cytokines interleukin (IL)-1ß, IL-2, IL-4, IL-6, IL-22, IL-17 and tumour necrosis factor (TNF)-a in the stimulated blood of thirty healthy subjects supplemented with lithium alone, the antidepressants citalopram, escitalopram or mirtazapine alone, the combination of each antidepressant with lithium, and a no drug control. These drugs were tested under three blood stimulant conditions: murine anti-human CD3 monoclonal antibody OKT3 and the 5C3 monoclonal antibody (OKT3/5C3), phytohemagglutinin (PHA), and unstimulated blood. Lithium, alone and in combination with any of the tested antidepressants, led to a consistent increase of IL-1ß, IL-6 and TNF-a levels in the unstimulated as well as the stimulated blood. In the OKT3/ 5C3- and PHA-stimulated blood, IL-17 production was significantly enhanced by lithium. Lithium additionally increased IL-2 concentrations significantly in PHA-stimu- lated blood. The data support the view that lithium has pro- inflammatory properties. These immunological character- istics may contribute to side effects of lithium, but may also explain its beneficial effects in patients suffering from HIV infection or SLE.

In der Pathophysiologie der Depression könnte das Zusammenspiel von Immun- und Nervensystem eine zentrale Rolle spielen. In den Krankheitsepisoden zeigen depressive Patienten eine gesteigerte Produktion pro-inflammatorischer Zytokine wie z. B. Interleukin (IL)-1β und dem Tumornekrosefaktor (TNF)-α. Es gibt nur begrenzte Informationen bezüglich der Effekte von Antidepressiva auf Zytokine. Die meisten Studien berichten nur über die Veränderungen einzelner Zytokine und keine hat bis jetzt über Effekte von Antidepressiva auf IL-22 berichtet. Wir haben systematisch die Wirkung von drei Antidepressiva, nämlich Citalopram, Escitalopram und Mirtazapin auf die Sekretion der Zytokine IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-17, IL-22 und TNF-α in einem Vollblutverfahren in-vitro untersucht. Als Immunstimulanzien wurden der gegen humanes CD3 gerichtete monoklonale Antikörper OKT3 und der gegen CD40 gerichtete monoklonale Antikörper 5C3 verwendet. Es zeigte sich, dass es unter Citalopram zu einer erhöhten IL-1β, I-6, IL-22 und TNF-α-Produktion und unter Mirtazapin zu einer erhöhten Produktion von IL-1β, IL-22 und TNF-α gegenüber der Kontrollbedingung, in der keine Antidepressiva zugesetzt wurden, kam. Unter Escitalopram kam es zu einer gegenüber der Kontrollbedingung verringerten IL-17-Produktion. Der Einfluss der Antidepressiva auf IL-2 und IL-4 war für alle drei Psychopharmaka nicht signifikant. Verglichen mit Escitalopram führte Citalopram zu höheren IL-1β-, IL-6-, IL-17- und IL-22-Konzentrationen und Mirtazapin führte zu einer höheren IL-1β-, IL-17-, IL-22- und TNF-α-Produktion. Möglicherweise besteht ein Bezug zwischen dem Profil der Zytokinproduktion eines Antidepressivums und seinen therapeutischen Effekten, Nebenwirkungen und seinem Rückfallrisiko. Zur Überprüfung dieser Hypothese sind jedoch in-vivo Studien notwendig.:1. Bibliografische Zusammenfassung 3 2. Abkürzungsverzeichnis 4 3. Einführung 6 3.1. Einleitung 6 3.2. Ziel der vorliegenden Arbeit und Fragestellung 10 3.3. Materialien und Methoden 11 3.4. Ergebnisse 14 3.4.1. Einfluss der Antidepressiva auf die Zytokinproduktion 14 3.4.2. Vergleich der Antidepressiva 16 3.5. Diskussion 17 4. Publikation 20 5. Zusammenfassung 35 6. Literaturverzeichnis 37 7. Anlagen 44 7.1. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 44 7.2. Publikationen 45 7.3. Danksagung 46 / The interplay between immune and nervous systems plays a pivotal role in the pathophysiology of depression. In depressive episodes, patients show increased production of pro-inflammatory cytokines such as interleukin (IL)-1β and tumor necrosis factor (TNF)-α. There is limited information on the effect of antidepressant drugs on cytokines, most studies report on a limited sample of cytokines and none have reported effects on IL-22. We systematically investigated the effect of three antidepressant drugs, citalopram, escitalopram and mirtazapine, on secretion of cytokines IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-17, IL-22 and TNF-α in a whole blood assay in vitro, using murine anti-human CD3 monoclonal antibody OKT3, and 5C3 monoclonal antibody against CD40, to stimulate T and B cells respectively.Citalopram increased production of IL-1β, IL-6, TNF-α and IL-22. Mirtazapine increased IL-1β, TNF-α and IL-22. Escitalopram decreased IL-17 levels. The influence of antidepressants on IL-2 and IL-4 levels was not significant for all three drugs. Compared to escitalopram, citalopram led to higher levels of IL-1β, IL-6, IL-17 and IL-22; and mirtazapine to higher levels of IL-1β, IL-17, IL-22 and TNF-α. Mirtazapine and citalopram increased IL-22 production. The differing profile of cytokine production may relate to differences in therapeutic effects, risk of relapse and side effects.:1. Bibliografische Zusammenfassung 3 2. Abkürzungsverzeichnis 4 3. Einführung 6 3.1. Einleitung 6 3.2. Ziel der vorliegenden Arbeit und Fragestellung 10 3.3. Materialien und Methoden 11 3.4. Ergebnisse 14 3.4.1. Einfluss der Antidepressiva auf die Zytokinproduktion 14 3.4.2. Vergleich der Antidepressiva 16 3.5. Diskussion 17 4. Publikation 20 5. Zusammenfassung 35 6. Literaturverzeichnis 37 7. Anlagen 44 7.1. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 44 7.2. Publikationen 45 7.3. Danksagung 46

ithium is an important psychopharmacologi- cal agent for the treatment of unipolar as well as bipolar affective disorders. Lithium has a number of side effects such as hypothyroidism and aggravation of psoriasis. On the other hand, lithium has pro-inflammatory effects, which appear beneficial in some disorders associated with immunological deficits, such as human immunodeficiency virus (HIV) infection and systemic lupus erythematosus (SLE). Therefore, immunological characteristics of lithium may be an important consideration in individualized ther- apeutic decisions. We measured the levels of the cytokines interleukin (IL)-1ß, IL-2, IL-4, IL-6, IL-22, IL-17 and tumour necrosis factor (TNF)-a in the stimulated blood of thirty healthy subjects supplemented with lithium alone, the antidepressants citalopram, escitalopram or mirtazapine alone, the combination of each antidepressant with lithium, and a no drug control. These drugs were tested under three blood stimulant conditions: murine anti-human CD3 monoclonal antibody OKT3 and the 5C3 monoclonal antibody (OKT3/5C3), phytohemagglutinin (PHA), and unstimulated blood. Lithium, alone and in combination with any of the tested antidepressants, led to a consistent increase of IL-1ß, IL-6 and TNF-a levels in the unstimulated as well as the stimulated blood. In the OKT3/ 5C3- and PHA-stimulated blood, IL-17 production was significantly enhanced by lithium. Lithium additionally increased IL-2 concentrations significantly in PHA-stimu- lated blood. The data support the view that lithium has pro- inflammatory properties. These immunological character- istics may contribute to side effects of lithium, but may also explain its beneficial effects in patients suffering from HIV infection or SLE.

Irritable bowel syndrome (IBS) är en av de vanligaste diagnostiserade GI-tillstånden idag och är en störning av gastrointestinalkanalen (GI-kanalen). Det finns inget botemedel mot IBS på grund av att patogenesen är oklar och därför är fokusen symtomlindring vid behandling.  De vanligaste symtom som förekommer är buksmärta, obehag i buk, uppblåsthet, utspänd buk och förändring av avföringens konsistens och frekvens. Patofysiologin är inte fullt klarlagd men en rubbning i tarm-hjärn-axeln kan leda till förändring i GI-rörelser. Neurotransmittorerna noradrenalin och serotonin (5-HT) är troligen viktiga faktorer för patofysiologin kopplad till tarm-hjärn-axeln. Syftet var att undersöka effektiviteten och säkerheten för de antidepressiva läkemedlen vid behandling av IBS. De antidepressiva som undersöktes i arbetet var tianeptin, amitriptylin, escitalopram, venlafaxin, vortioxetin och mirtazapin. De fem artiklarna som användes i detta arbete upptäcktes med hjälp av databaserna Pubmed och Onesearch. Sökord som användes var ”IBS” AND ”antidepressants” och ”IBS” AND ”SSRI”.  Alla antidepressiva visade en signifikant förbättring för livskvalitén hos deltagarna i studierna. Tianeptin, amitriptylin, escitalopram, venlafaxin och mirtazapin undersökte förändring av buksmärta och alla hade en signifikant förbättring förutom escitalopram. Escitalopram jämfördes mot rektal ballongutvidgning vid behandling hos IBS med förstoppning (IBS-C). Ballongutvidgningen visade bättre resultat än escitalopram och denna jämförelse gör det svårt att dra någon slutsats om escitalopram i arbetet. Amitriptylin, tianeptin och mirtazapin undersökte förändring av avföringskonsistensesn och frekvensen och visade en signifikant förbättring hos IBS med diarré (IBS-D). Venlafaxin visade signifikant förbättring för både lös och hård avföringsfrekvens och studerade ingen specifik IBS-grupp. Vortioxetin undersökte alla IBS-grupper och endast förändring av livskvalitén, depression och ångest vilket också gör det svårt att dra slutsats om effekt hos IBS. Det var inga av de depressiva medlen som gav allvarliga biverkningar, dock kan vissa biverkningar tolkas som mer obehagliga än andra. För vissa antidepressiva var det deltagare som avslutade studien på grund av biverkningar. Amitriptylin, tianeptin, venlafaxin vortioxetin och mirtazapin visade alla god effekt och säkerhet. Om effektiviteten ock säkerheten jämförs bland dessa har tianeptin det bästa resultatet. / Irritable bowel syndrome (IBS) is one of the most diagnosed conditions in the gastrointestinal (GI) tract today and is a disorder of the GI tract. There is no cure for IBS, which is probably due to the fact that the pathogenesis is unclear, and therefore the focus has been a symptom-relieving treatment. The most common symptoms that occur are abdominal pain, abdominal discomfort, bloating, distension of the abdomen, and change in the consistency and frequency of the stool. The pathophysiology is not fully understood, but a disorder of the gut-brain axis can lead to a change in GI movements. The neurotransmitters norepinephrine and serotonin (5-HT) are probably important factors for pathophysiology and linked to the gut-brain axis.  The aim was to investigate the effectiveness and safety of antidepressants used in IBS treatment. The antidepressants examined in this literature were tianeptine, amitriptyline, escitalopram, venlafaxine, vortioxetine, and mirtazapine. The five articles on which current litter tour work is based were obtained using the PubMed and OneSearch databases. Keywords used were "IBS" AND "antidepressants" and "IBS" AND "SSRI."  All the antidepressants examined showed a significant improvement in the participants' quality of life in the studies. The studies also examined changes in abdominal pain using tianeptine, amitriptyline, escitalopram, venlafaxine, and mirtazapine. All participants showed a significant improvement and reduced abdominal pain except when ingesting escitalopram. Intake of escitalopram was compared against rectal balloon enlargement as a treatment for IBS with constipation (IBS-C). The balloon expansion showed better results than escitalopram, and this comparison makes it difficult to draw any conclusion about escitalopram and its actual effect in different types of IBS. Amitriptyline, tianeptine, and mirtazapine investigated stool consistency and stool frequency changes and showed a significant improvement in these symptoms in IBS with diarrhea (IBS-D). Venlafaxine showed significant improvement for both loose and hard stool frequency; however, no specific IBS group was studied in this study. When ingesting vortioxetine, all different IBS groups and changes in quality of life, depression, and anxiety were examined, making it difficult to conclude about the effect of the drug in IBS. None of the antidepressant medicines produced severe side effects. However, some side effects can be interpreted as more unpleasant than others, and hence there was some loss during some studies.  Amitriptyline, tianeptine, venlafaxine vortioxetine, and mirtazapine showed good efficacy and safety. If the effectiveness and safety were to be compared between these drugs, tianeptine would be the first choice in treating IBS.

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