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Der Einsatz elektronischer Dateneingabeinstrumente im medizinischen Bereich verbessert die Kollaboration zwischen Patienten, Arzt und Fachpersonal durch adaptive Inhalte, Plausibilitätsprüfung und vereinfachte Eingabemethoden. In einem interdisziplinären Gemeinschaftsprojekt des Lehrstuhls für Multimediatechnik der TU Dresden und des Multiple Sklerose Zentrum Dresdens wurde ein Touchscreen-basiertes System für die Selbstbefragung von Multiple Sklerose Patienten entwickelt, evaluiert und in das etablierte neurologische Dokumentationssystem MSDS eingebunden. Im vorliegenden Beitrag wird der Einfluss von Fragebögen bei Patientenkonsultationen beschrieben, die Evaluation Touchscreen-basierter Eingabemethoden und entwickelter Gestaltungskonzepte für elektronische Selbstbefragungen dargestellt sowie der Einsatz der entwickelten Benutzerschnittstelle für Multiple Sklerose Patienten mit dem MSDS aufgezeigt.

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Das Ausmaß der permanenten klinischen Defizite bei Multiple-Sklerose-Patienten entsteht durch axonale Schädigung und axonalem Verlust. In dieser Studie wird eine entscheidende Rolle des niedrigaffinen Neurotrophinrezeptors p75NTR in Bezug auf axonale Schädigung in der experimentellen autoimmunen Encephalitomyelitis (EAE) gezeigt. Nach EAE Induktion per aktiver Immunisierung mit dem Myelin-Oligodendrozyten-Glykoprotein-Peptid MOG35-55 zeigten p75NTR KO Mäuse einen verschlechterten Krankheitsverlauf, stärkere Demyelinisierung und erhöhte axonale Schädigung. Um festzustellen, ob die erhöhten Defizite von einer aggressiveren Inflammation oder von einem vulnerableren zentralen Nervensystem (ZNS) stammen, wurden das Immunsystem während der peripheren Krankheitsentstehung und der darauffolgenden Krankheitsphase und Zellen des ZNS in vivo, ex vivo und in vitro untersucht. Es wurde kein Unterschied in der Qualität der Inflammation mit Hilfe von immunohistochemischen, durchfluss-zytometrischen, ELISA- und mRNA-Analysen gefunden, wodurch eine entscheidende Rolle der untersuchten Immunzellpopulationen ausgeschlossen werden kann. Notzdestrotrotz legt die konstitutive Expression von p75NTR auf B-Zellen eine Rolle für p75NTR während der Generation der Immunantwort innerhalb der Lymphknoten nahe, da p75NTR KO Mäuse von Anfang an einen erhöhten Krankheitsverlauf zeigten. Um die Effekte der p75NTR-Defizienz während des peripheren Primings zu umgehen, wurde die EAE auch durch adoptiven Transfer eines encephalitogenen MOG35-55-spezifischen T-Zell-Klones in p75NTR KO und Wildtyp (wt) Mäusen iduziert. Sie zeigten ähnliche Inzidenz, Beginn und Kinetik der Krankheit. Ein vergleichbares Ausmaß und eine vergleichbare Qualität der Inflammation wurde mit immunohistochemischen und mRNA-Analysen in beiden Mausstämmen am Höhepunkt der Krankheit gefunden. Nichtsdestotrotz leideten p75NTR KO Mäuse an signifikant erhöhten Krankheits-Scores in der chronischen Phase infolge von erhöhtem axonalen Schaden und Verlust. Dies deutet auf eine protektive Rolle von p75NTR im ZNS hin. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass Astrozyten, aber nicht Mikroglia, p75NTR konstitutiv exprimieren. Jedoch wurde keine p75NTR-mediierte Regulation von Cytokinen/Chemokinen und der Produktion von reaktiven Sauerstoff-Spezies in vitro gefunden. Aktive Immunisierung von Knochenmark-Chimären, in denen nur Immun- oder ZNS-Zellen einen funktionierenden p75NTR tragen, bestätigen diese Resultate. Während p75NTR KO in wt- und wt in p75NTR KO-Chimären im Vergleich zu wt in wt-Chimären unter einem stärker ausgeprägten Krankheitsverlauf am Höhepunkt der Krankheit leideten, zeigten nur wt in p75NTR KO-Tiere erhöhten axonalen Schaden und Verlust. Zusammengefaßt deuten diese Daten darauf hin, dass p75NTR-Defizienz zu einer aggressiveren peripheren Immunantwort führt (namentlich durch B-Zellen). Desweiteren hat p75NTR auch neuroprotektive Eigenschaften innerhalb des ZNS (namentlich auf Neuronen) unter experimentellen inflammatorischen Bedingungen im ZNS.

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische neuro-degenerative Erkrankung des zentralen Nervensystems, die durch auto-immun-bedingte Prozesse charakterisiert ist. T Zellen wurden als wesentliche pro-inflammatorische Mediatoren mit der Pathogenese der MS assoziiert. In gesunden Individuen passen Immunzellen ihren Metabolismus, wie die mitochondriale Atmung und Glykolyse, ihrer jeweiligen Funktion und ihrem inflammatorischen Phänotyp an. Im Krankheitsverlauf der MS ist die Bedeutung der metabolischen Anpassung und der damit verbundenen pro-inflammatorischen Mechanismen von T Zell-Subpopulationen noch nicht eindringlich erforscht. Um dieser Fragestellung nachzugehen wurden Relapsing Remitting MS (schubförmig, RRMS) Patienten und sorgfältig aufeinander abgestimmte gesunde Kontrollprobanden als Teil der Studie Depression und Immunfuktion bei MS rekrutiert (n=62). Den Patienten und gesunden Kontrollprobanden wurde Nüchternblut entnommen, woraus periphäre mononukleäre Blutzellen (PBMC) aufgearbeitet wurden, um anschließend CD4+ und CD8+ T Zellen zu isolieren. Die erzielten Ergebnisse zeigten CD4+ T Zell-spezifische Verringerungen der mitochondrialen Atmung und glykolytischen Aktivität in der MS Patienten Kohorte im Vergleich zur Kohorte der gesunden Kontrollprobanden. Darüberhinaus wurden, zusätzlich zu den umfangreichen phänotypischen Charakterisierungen der PBMCs via Durchflußzytometrie, erhöhte Werte des mitochondrialen Membranproteins CPT1a in CD4+ T Zell-Subpopulationen in der MS Patienten Kohorte detektiert. Die Analyse der CD4+ CD25- CD127+ konventionellen T Zell- Subpopulation ergab leicht erniedrigte Werte von IL7-Rα in MS Patienten. Genexpressionsanalysen, die mit pro-inflammatorischen und metabolischen Genen assoziiert sind, ergaben keine Veränderungen in den T Zell-Subpopulationen der MS Patienten. Die in dieser Studie erzielten Ergebnisse weisen auf Funktionsstörungen bei der metabolischen Anpassung in T-Zell-Subpopulationen bei MS Patienten hin und helfen, den Beitrag des Immunmetabolismus bei der Pathogenese der MS Erkrankung besser zu verstehen. / Multiple Sclerosis (MS) is a chronic neurodegenerative disease of the central nervous system characterized by autoimmune-mediated mechanisms. T cells have been associated as central pro-inflammatory mediators in MS pathogenesis. In healthy individuals, immune cells adapt metabolic programs like mitochondrial respiration and glycolysis based on their function and inflammatory phenotype. However, the relevance of metabolic reprogramming and associated pro-inflammatory mechanisms in T cell subpopulations in MS disease is not well understood yet. To address this question, Relapsing Remitting MS (RRMS) patients and meticulously matched healthy control (HC) participants were recruited as part of the clinical study Depression and Immune Function in MS (n=62). Blood samples, after a period of fasting, were collected and CD4+ and CD8+ T cells isolated from peripheral blood mononuclear cells (PBMC). The results obtained demonstrated decreased mitochondrial and glycolytic activity specific to CD4+ T cells in the MS patient cohort compared to the HC participant cohort. Furthermore, increased CPT1a mitochondrial membrane protein levels were detected in CD4+ T cell subpopulations in the MS patient cohort as assessed in comprehensive flow cytometry PBMC phenotype investigations. The analysis of the CD4+ CD25- CD127+ conventional T cell subpopulation moreover revealed a trend of decreased IL7-Rα expression levels in MS patients. Gene expression measurements of pro-inflammatory and metabolic genes did not reveal alterations in MS patients’ T cell subpopulations. The results obtained in this study allude to dysfunctions in metabolic reprogramming in T cell subpopulations in MS patients and help to better understand the contribution of immunometabolism in the pathogenesis of MS disease.

Objectives: Dysregulation of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis has frequently been reported in multiple sclerosis (MS). So far, HPA axis function in MS has predominantly been studied under pharmacological stimulation which is associated with a series of methodological caveats. Knowledge of circadian cortisol patterns and cortisol awakening response (CAR) is still limited. Methods: A total of 77 MS patients (55 relapsing-remitting MS (RRMS)/22 secondary-progressive MS (SPMS)) as well as 34 healthy control (HC) subjects were enrolled. Diurnal cortisol release was assessed by repeated salivary cortisol sampling. Neurological disability was rated by the Kurtzke’s Expanded Disability Status Scale (EDSS). Depressive symptoms and perceived stress were assessed by self-report measures. Results: RRMS but not SPMS patients differed in circadian cortisol release from HC subjects. Differences in cortisol release were restricted to CAR. Treated and treatment naïve RRMS patients did not differ in CAR. In a RRMS follow-up cohort (nine months follow-up), RRMS patients with EDSS progression (≥0.5) expressed a significantly greater CAR compared to HC subjects. RRMS patients with a stable EDSS did not differ from HC subjects. Neither depressive symptoms nor perceived stress ratings were associated with CAR in RRMS patients. In a step-wise regression analysis, EDSS at baseline and CAR were predictive of EDSS at follow-up (R2 = 67%) for RRMS patients. Conclusions: Circadian cortisol release, in particular CAR, shows a course specific pattern with most pronounced release in RRMS. There is also some evidence for greater CAR in RRMS patients with EDSS progression. As a consequence, CAR might be of predictive value in terms of neurological disability in RRMS patients. The possible role of neuroendocrine-immune interactions in MS pathogenesis is further discussed.

Prolonged-release (PR) fampridine is the only approved medication to improve walking in multiple sclerosis (MS), having been shown to produce a clinically meaningful improvement in walking ability in the subset of MS patients with Expanded Disability Status Scale 4–7. Recent responder subgroup analyses in the phase III ENHANCE study show a large effect size in terms of an increase of 20.58 points on the patient-reported 12-item MS Walking Scale in the 43% of patients classified as responders to PR-fampridine, corresponding to a standardized response mean of 1.68. Use of PR-fampridine in clinical practice varies across Europe, depending partly on whether it is reimbursed. A group of European MS experts met in June 2017 to discuss their experience with using PR-fampridine, including their views on the patient population for treatment, assessment of treatment response, re-testing and retreatment, and stopping criteria. This article summarizes the experts’ opinions on how PRfampridine can be used in real-world clinical practice to optimize the benefits to people with MS with impaired walking ability.

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Der Einsatz elektronischer Dateneingabeinstrumente im medizinischen Bereich verbessert die Kollaboration zwischen Patienten, Arzt und Fachpersonal durch adaptive Inhalte, Plausibilitätsprüfung und vereinfachte Eingabemethoden. In einem interdisziplinären Gemeinschaftsprojekt des Lehrstuhls für Multimediatechnik der TU Dresden und des Multiple Sklerose Zentrum Dresdens wurde ein Touchscreen-basiertes System für die Selbstbefragung von Multiple Sklerose Patienten entwickelt, evaluiert und in das etablierte neurologische Dokumentationssystem MSDS eingebunden. Im vorliegenden Beitrag wird der Einfluss von Fragebögen bei Patientenkonsultationen beschrieben, die Evaluation Touchscreen-basierter Eingabemethoden und entwickelter Gestaltungskonzepte für elektronische Selbstbefragungen dargestellt sowie der Einsatz der entwickelten Benutzerschnittstelle für Multiple Sklerose Patienten mit dem MSDS aufgezeigt.

The monitoring of cognitive functions is central to the assessment and consecutive management of multiple sclerosis (MS). Though, especially cognitive processes that are central to everyday behavior like dual-tasking are often neglected. We examined dual-task performance using a psychological-refractory period (PRP) task in N = 21 patients and healthy controls and conducted standard neuropsychological tests. In dual-tasking, MS patients committed more erroneous responses when dual-tasking was difficult. In easier conditions, performance of MS patients did not differ to controls. Interestingly, the response times were generally not affected by the difficulty of the dual task, showing that the deficits observed do not reflect simple motor deficits or deficits in information processing speed but point out deficits in executive control functions and response selection in particular. Effect sizes were considerably large with d∼0.80 in mild affected patients and the achieved power was above 99%. There are cognitive control and dual tasking deficits in MS that are not attributable to simple motor speed deficits. Scaling of the difficulty of dual-tasking makes the test applied suitable for a wide variety of MS-patients and may complement neuropsychological assessments in clinical care and research setting.