@phdthesis{Haehnel2022, author = {H{\"a}hnel, Luzia Maria}, title = {Evaluation von Beta-2-Mikroglobulin, Laktat und Angiotensin-Converting Enzyme im Liquor als Biomarker der Multiplen Sklerose}, doi = {10.25972/OPUS-25850}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-258503}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {This study investigates the suitability of beta-2-microglobulin (β2-microglobulin), lactate and angiotensin-converting enzyme (ACE) as biomarkers, given the good availability of these parameters in routine diagnostics but lack of data in this regard. For this purpose, 6,310 CSF samples obtained at the Neurological Clinic of the University Hospital of W{\"u}rzburg were analyzed. Closer analysis was carried out of 276 cases with non-inflammatory neurological diseases (NIND; control group) and 438 MS cases not taking an immunotherapy treatment (study group). In the MS cases, the form of progression of the disease and the disease activity (clinical relapses, progression index) were recorded. A clear correlation could be seen between age and CSF levels of β2-microglobulin, lactate and ACE in both the MS and control groups, whereby a correction was required for the subsequent comparison studies; this could also at least partly explain the contradictory data obtained in other studies to date. The MS cases showed elevated β2-microglobulin and lactate levels and decreased ACE levels in CSF compared to the controls. In both groups, there was a positive correlation between β2-microglobulin and ACE levels. In the separate analysis of the forms of progression of MS, cases with clinically-isolated syndrome (CIS) and relapsing-remitting MS (RRMS) revealed elevated β2-microglobulin levels, whilst cases with secondary-progressive or primary-progressive MS (SPMS or PPMS) did not. Lactate levels were only increased in cases of CIS. Cases with a relapsing course showed reduced ACE levels. The disease activity could not reliably be mapped by the parameters. Lactate levels tended to be elevated during a relapse, but this result was no longer significant after correction. Lactate levels also showed a positive correlation with the progression index. Our findings in this study provide evidence that the examined analysis parameters cannot be used in isolation to assess progression, disease activity and duration of disease. However, the significant differences between relapsing and chronic-progressive courses support the hypothesis of different underlying mechanisms of pathogenesis, and could serve as a starting basis for further studies.}, subject = {Multiple Sklerose}, language = {de} } @phdthesis{Roth2012, author = {Roth, Cosima}, title = {Modifikation eines minimal-invasiven, metabolischen Tests - mittels Einsatz standardisierter Mikrodialysesonden mit integriertem Zuspritzkatheter - zur Diagnostik einer Malignen Hyperthermie-Disposition}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73857}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die Maligne Hyperthermie ist eine latente metabolische Myopathie, die durch Exposition mit volatilen An{\"a}sthetika oder depolarisierenden Muskelrelaxantien in disponierten Individuen zu einem potentiell lebensbedrohlichen hypermetabolen Syndrom der Skelettmuskulatur f{\"u}hren kann. Dieser Zustand basiert auf einer unkontrollierten sarkoplasmatischen Kalziumfreisetzung {\"u}ber funktionell ver{\"a}nderte Ryanodinrezeptoren. Die klinische Symptomatik umfasst einen Anstieg des Kohlendioxidpartialdrucks und der K{\"o}rperkerntemperatur sowie eine Tachykardie, Laktatazidose und Muskelspasmen. Zur Diagnostik einer MH-Veranlagung stellt der In-Vitro-Kontrakturtest bis heute das einzige verl{\"a}ssliche diagnostische Verfahren dar. Der in dieser Studie untersuchte metabolische Test bietet aufgrund seiner minimalen Invasivit{\"a}t und seinem geringeren zeitlichen bzw. kostenintensiven Aufwand relevante Vorteile gegen{\"u}ber dem In-Vitro-Kontrakturtest. In dieser Studie wurde untersucht, ob unter Einsatz der MAB 7 Mikrodialysesonden mit integriertem Zuspritzkatheter der intramuskul{\"a}re Laktatspiegel durch lokale Applikation von Halothan 4 Vol\% und Koffein 80 mM gesteigert werden kann und somit eine Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Individuen m{\"o}glich ist. Mit Genehmigung der {\"o}rtlichen Ethikkommission wurden bei 7 MHS-, 9 MHN-, 7 MHN-Neuro- und 7 Kontrollprobanden je vier Mikrodialysesonden im Musculus vastus lateralis platziert. Nach 20-min{\"u}tiger {\"A}quilibrierungszeit wurden {\"u}ber je 2 Sonden 200 µl Koffein 80 mM bzw. 200 µl Halothan gel{\"o}st in Sojabohnen{\"o}l mit einer Flussgeschwindigkeit von 70 µl/min injiziert und die Laktatkonzentration im Dialysat spektrophotometrisch gemessen. Sowohl nach Stimulation mit Halothan 4 Vol\% als auch Koffein 80 mM kam es in der MHS-Gruppe zu einem signifikanten Anstieg der Laktatkonzentrationen im Vergleich zu allen drei anderen Probandengruppen. Ebenso waren die erreichten Maximalwerte der MHS-Probanden signifikant h{\"o}her verglichen mit denen der MHN-, MHN-Neuro- und Kontrollgruppen. Als Zeichen der st{\"a}rker abgelaufenen Stoffwechselreaktion waren die Kreatinkinase und die VAS-Werte nach Triggerapplikation in der MHS-Gruppe signifikant erh{\"o}ht. Systemische h{\"a}modynamische und metabolische Parameter blieben bei allen vier Probandengruppen im Normbereich. Wie schon in vorangegangenen Untersuchungen gezeigt, belegt diese Studie, dass die intramuskul{\"a}re Stimulation mit MH-Triggersubstanzen zu einer Aktivierung der lokalen Stoffwechselvorg{\"a}nge f{\"u}hrt mit einem signifikanten Laktatanstieg in MH-disponierten Individuen. Die gew{\"a}hlten Triggerkonzentrationen von Halothan 4 Vol\% und Koffein 80 mM erm{\"o}glichten eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Probanden. Es kam jedoch bei drei nicht MH-veranlagten Probanden zu einem falsch-positiven Ergebnis. Die erstmalig eingesetzten MAB 7 Mikrodialysesonden mit integriertem Zuspritzkatheter zeigten konstante relative Recovery-Werte unter den jeweiligen Flussgeschwindigkeiten. Die Einf{\"u}hrung dieser Sonden stellt einen weiteren Schritt zur Vereinfachung und Standardisierung des Verfahrens dar. Durch weitere methodische Untersuchungen mit variierenden Parametern wie Trigger-konzentration, Menge und Applikationsintervall scheint es m{\"o}glich, noch eindeutigere Grenzen zur sicheren Unterscheidung zwischen MHS und MHN ziehen zu k{\"o}nnen. In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass die Entwicklung des minimal-invasiven Testverfahrens eine f{\"u}r die Zukunft vielversprechende klinische Grundlage zur Diagnostik einer MH-Veranlagung darstellt.}, subject = {Maligne Hyperthermie}, language = {de} } @phdthesis{Metterlein2006, author = {Metterlein, Thomas}, title = {Methodische Untersuchungen zur Entwicklung eines minimal-invasiven Tests f{\"u}r die Diagnostik einer Veranlagung zur Malignen Hyperthermie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18841}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine akut lebensbedrohliche subklinische Myopathie. Volatile An{\"a}sthetika und depolarisierende Muskelrelaxantien verursachen in der Skelettmuskulatur von Patienten mit entsprechender Veranlagung einen potentiell t{\"o}dlichen Hypermetabolismus, der durch eine Laktatazidose und eine massive Kohlendioxidproduktion gekennzeichnet ist. Zur Zeit stellt der In-vitro-Kontraktur-Test (IVCT) die beste M{\"o}glichkeit der MH-Diagnose dar, allerdings wird hierf{\"u}r eine offene Muskelbiopsie ben{\"o}tigt. In unsere Studie gingen wir davon aus, dass die intramuskul{\"a}re Applikation von Koffein und Halothan den lokalen Laktatspiegel sowie den lokalen Kohlendioxidpartialdruck (pCO2) bei Patienten mit entsprechender Veranlagung im Vergleich zu gesunden Individuen erh{\"o}hen w{\"u}rde, ohne eine systemische Nebenwirkung zu induzieren. Ziel sollte dabei sein einen minimal-invasiven Test f{\"u}r die MH-Diagnostik zu entwickeln. Mit Genehmigung der Ethikkommission wurden 6 Probanden mit MH Veranlagung (MHS), 7 ohne entsprechende Veranlagung (MHN) und 7 gesunde Kontrollprobanden ohne MH-Vorgeschichte in der Familie untersucht. PCO2- und Mikrodialysesonden mit einem Zuspritzkatheter wurden ultraschallgesteuert mit mindestens 2 cm Abstand in den Musculus rectus femoris platziert. Nach {\"A}quilibrierung wurden an die Sondensitze jeweils 100 µl Halothan 10\% (vol/vol) gel{\"o}st in Sojabohnen{\"o}l und 500 µl Koffein 80 mM injiziert. Laktat im aufgefangenen Dialysat wurden alle 15 min spektrometrisch bestimmt. PCO2 wurde kontinuierlich aufgezeichnet. Systemisch metabolische und h{\"a}modynamische Parameter sowie Schmerz wurden intermittierend aufgezeichnet. Nach Koffein und Halothaninjektion waren die Laktatspiegel in der MHS-Gruppe signifikant h{\"o}her als in der MHN- oder Kontrollgruppe. Vor Stimulation bestanden keine Unterschiede in der Laktatkonzentration zwischen den Gruppen. PCO2-Messungen nach Injektion von Koffein und Halothan f{\"u}hrten in der MHS-Gruppe zu einem signifikant h{\"o}heren Kohlendioxidpartialdruckanstieg als in der MHN- oder Kontrollgruppe. H{\"o}here Myoglobin- und Kreatinkinasespiegel in der MHS-Gruppe weisen auf eine Rhabdomyolyse in Folge der hypermetabolen Reaktion hin, ohne dass klinisch relevante Nebenwirkungen beobachtet wurden. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die intramuskul{\"a}re Injektion von Koffein und Halothan einen transienten Anstieg der lokalen Laktat- und PCO2-Konzentration bei MH-Suszeptiblen, nicht aber bei MHN- oder Kontrollindividuen induziert. Ein systemischer Hypermetabolismus sowie andere schwerwiegende Nebenwirkungen wurden durch die lokale Triggerapplikation nicht erzeugt. Der hier dargestellte metabolische Test k{\"o}nnte durch die lokale Stimulation mit Koffein und Halothan eine minimal-invasive Diagnostik der Malignen Hyperthermie erm{\"o}glichen.}, language = {de} } @phdthesis{Wenk2005, author = {Wenk, Florian}, title = {Charakteristika ergospirometrischer und metabolischer Parameter w{\"a}hrend submaximaler Belastung {\"u}ber 100 Minuten auf einem Fahrradergometer}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15148}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Traditioneller Parameter zur Festlegung der Herzfrequenzen f{\"u}r die verschiedenen Trainingsbereiche in Ausdauersportarten ist die Laktatkonzentration des Athleten in einem Stufenleistungstest. Nur wenige Autoren beschreiben bisher das Verhalten physiologischer Parameter w{\"a}hrend l{\"a}ngerer Belastung. Daher untersuchten wir {\"u}ber eine Dauer von 100 Minuten sowohl metabolische als auch spirometrische Daten von 18 Probanden (13 "gut-trainierte" Radrennfahrer und 5 "trainierte" Tourenfahrer) auf einem Radergometer (Vita-maxima-Stufenleistungstest (Test 1) zur Festlegung der Intensit{\"a}ten, Test 2 bei konstanter Herzfrequenz-, Test 3 bei konstanter Leistungsvorgabe). Die individuellen Vorgaben f{\"u}r die beiden 100-min{\"u}tigen Tests wurden ausgehend von einer Laktatkonzentration von 3,0 mmol/l im Stufenleistungstest festgelegt, der nach dem Protokoll des Bundes Deutscher Radfahrer (BDR, Beginn mit 100 W, Steigerung 20 W, Stufendauer 3 Minuten) durchgef{\"u}hrt wurde. Ergebnis der vorliegenden Untersuchung ist, dass 1. Stufenleistungstests mit einer Stufendauer von 3 Minuten weder eine verl{\"a}ssliche Sch{\"a}tzung eines Laktat-Steady-States noch eine Voraussage {\"u}ber die Leistung des Athleten w{\"a}hrend l{\"a}ngerer Belastung mit konstanter Intensit{\"a}t zulassen, 2. Sauerstoffaufnahme, Leistung und Herzfrequenz zwischen Stufenleistungstest und Belastungen bei konstanter Herzfrequenz- bzw. Leistungsvorgabe auch bei Gruppen von Athleten mit unterschiedlichem Trainingshintergrund viel besser korrespondieren als der metabolische Parameter Laktat, 3. basierend hierauf Leistung in Verbindung mit Herzfrequenz eine ideale M{\"o}glichkeit zur Vorgabe von Trainingsintensit{\"a}ten und somit zur Trainingssteuerung im Radsport darstellen k{\"o}nnte.}, language = {de} } @phdthesis{Schuster2002, author = {Schuster, Frank}, title = {Untersuchungen zur Modulation der interstitiellen Laktatkonzentration im isoliert perfundierten Skelettmuskel der Ratte durch Kalzium, Koffein, Ryanodin und Dantrolen im Rahmen der Entwicklung eines minimal-invasiven Verfahrens zur Diagnostik der maligne Hyperthermie Veranlagung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4397}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Die maligne Hyperthermie ist eine metabolische Muskelerkrankung, die durch eine unkontrollierte Kalzium-Freisetzung in das Zytosol der Muskelzelle zu einer Aktivierung des kontraktilen Apparates und zu einer Beschleunigung des Zellstoffwechsels f{\"u}hren kann. Der in-vitro-Kontraktur-Test am Skelettmuskel ist zur Zeit das einzige zuverl{\"a}ssige Verfahren zur Erkennung einer MH-Veranlagung. In dieser Arbeit sollte untersucht werden inwieweit die lokale Laktatkonzentration durch die Applikation von Kalzium und Koffein mit Hilfe einer Mikrodialysesonde beziehungsweise durch die systemische Infusion von Ryanodin und Dantrolen beeinflusst wird. Mit Tierschutz-Genehmigung wurden 61 Sprague-Dawley Ratten an{\"a}sthesiert und post exitum {\"u}ber die Aorta die Hinterbeine mit Ringer-, Ryanodin- (0,25 µM, 1 µM) oder Dantrolenl{\"o}sung (1 µM) perfundiert (30 ml h-1, 19-20oC). {\"U}ber Mikrodialysesonden (1 µl min-1) in den Mm. adductores wurde Ringer, Sorbitol (80 mM), Kalzium (20 mM, 40 mM, 80 mM) oder Koffein (40 mM, 80 mM) appliziert und im Dialysat Laktat spektrometrisch gemessen. Bei einer relativen recovery von 77 ± 2\% f{\"u}r Laktat in-vitro stieg die Laktatkonzentration unter Perfusion mit 20 mM, 40 mM beziehungsweise 80 mM Kalziuml{\"o}sung auf 466 ± 31\%, 632 ± 48\% beziehungsweise 635 ± 81\%, w{\"a}hrend unter Perfusion mit 40 mM und 80 mM Koffein eine relative Zunahme auf 270 ± 21\% und 377 ± 21\% beobachtet wurde. Unter systemischer Organperfusion mit 0,25 µM und 1 µM Ryanodinl{\"o}sung und lokaler Applikation von 40 mM Koffein wurden relative Laktatanstiege von 279 ± 23\% und 331 ± 19\% gemessen. Dagegen stieg die relative Laktatkonzentration bei systemischer Infusion von 1 µM Dantrolenl{\"o}sung und lokaler Perfusion mit 40 mM Koffein nur bis auf 193 ± 13\% an. Diese methodische Untersuchung beweist, dass durch die lokale Perfusion von Kalzium und Koffein sowie die systemische Infusion von Ryanodin ein Anstieg der lokalen Laktatkonzentration induziert, beziehungsweise durch systemische Applikation von Dantrolen dieser Anstieg inhibiert werden kann. Systemische Effekte m{\"u}ssen allerdings im in-vivo Tierversuch ausgeschlossen werden, um die Mikrodialysetechnik f{\"u}r die Entwicklung eines minimal-invasiven Verfahrens zur Diagnostik der malignen Hyperthermie nutzbar machen zu k{\"o}nnen.}, language = {de} }