@phdthesis{EiterverhSeidl2023, author = {Eiter [verh. Seidl], Rafael}, title = {Untersuchungen zum Einfluss von Wundsekret auf Zellvermehrung, Chemoresistenzentwicklung, Zellzyklus und die Induktion einer Epithelial-mesenchymalen Transition in Tumorzellen von Kopf und Hals}, doi = {10.25972/OPUS-32678}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-326782}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Tumore von Kopf und Hals gehen weiterhin mit einer schlechten Prognose einher. Im Rahmen einer operativen Therapie tritt Wundsekret (WS) aus, welches der Wundheilung dient. Dieses kann in Kontakt mit Tumorzellen bzw. Resttumor in der Wunde kommen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Frage nach dem Einfluss von Wundsekret auf Zellvermehrung, Chemoresistenzentwicklung, den Zellzyklus und die Induktion einer Epithelial-mesenchymalen Transition (EMT) in Tumorzellen von Kopf und Hals gestellt. Hierf{\"u}r wurde das WS von Tag1 und das WS von Tag 2 im Dotblot auf seine Zytokinzusammensetzung analysiert. Zwei Tumorzelllinien von Kopf und Hals, FaDu und HlaC78, wurden mit WSTag1 und WSTag2 behandelt und untersucht, welche Effekte das WS auf die Zellen hat. Verwendet wurden ein Proliferationsassay, eine Zellzyklusuntersuchung und Apoptosetestung mittels FACS, eine PCR, ein Spheroidmodell und die Lichtmikroskopie. Im WS wurden erh{\"o}hte Konzentrationen verschiedener Zytokine, insbesondere von IL-6, nachgewiesen. Gezeigt werden konnte eine gesteigerte Proliferationsrate der Tumorzellen unter WS-Behandlung, jedoch keine ver{\"a}nderte Verteilung der Zellzyklusphasen. In HlaC78-Zellen konnte eine vermehrte Vitalit{\"a}t nach Cisplatinbehandlung nachgewiesen werden. In beiden Tumorzelllinien fand sich eine vermehrte Exprimierung von Snail 1, Snail 2 und Vimentin. E-Cadherin wurde vermindert exprimiert. Twist und N-Cadherin wiesen keine Ver{\"a}nderungen auf. Es zeigte sich eine vermehrte Migration der Tumorzellen in die Umgebung. Die Zellen wiesen nach Behandlung mit WS vermehrt mesenchymale Zeichen auf. Es konnte kein Unterschied der Auswirkungen einer Behandlung mit WSTag1 im Vergleich zu einer Behandlung mit WSTag2 festgestellt werden. Insgesamt scheint WS in Tumorzellen von Kopf und Hals einen EMT-artigen Prozess in Gang zu setzen, also eine partial EMT (pEMT). Als m{\"o}gliche Ausl{\"o}ser dieser Ver{\"a}nderungen kommen die im WS nachgewiesenen Zytokine und v. a. IL-6 in Frage.}, subject = {Wundheilung}, language = {de} } @phdthesis{Noyalet2023, author = {Noyalet, Laurent}, title = {Untersuchung der "Vestibular aqueduct" Morphologie bei Patienten mit H{\"o}rminderung und Morbus Meni{\`e}re am W{\"u}rzburger Patientenkollektiv}, doi = {10.25972/OPUS-32942}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-329423}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Trotz langj{\"a}hriger klinischer Erfahrung, vielen Untersuchungen und Studien, ist die korrekte Diagnosestellung eines Morbus Meni{\`e}re immer noch schwierig. Diagnostische Mittel sind vor allem eine ausf{\"u}hrliche Anamnese, die ECOG, Tonaudiogramm und der Ausschluss anderer Innenohrerkrankungen. Betroffene erleiden h{\"a}ufig Schwindelanf{\"a}lle, Tinnitus, Ohrdruck und verlieren an H{\"o}rverm{\"o}gen. Der progressive Verlauf dieser Erkrankung l{\"a}sst sich meist nur verlangsamen. H{\"a}ufig startet die Therapie funktionserhaltend-medikament{\"o}s mit Betahistin und Antiemetika, im weiteren Verlauf sind meist operative Eingriffe wie die Saccotomie n{\"o}tig. Dabei wird der Saccus endolymphaticus aufgesucht, geschlitzt und mittels Silikondreieck offengehalten, um damit eine Entlastung des endolymphatischen Systems zu schaffen. Zeigt sich nur wenig Besserung kann destruierend fortgefahren werden. Hierbei sind vor allem die Gentamycin-Therapie und die Neurektomie oder Labyrinthektomie Mittel der Wahl. Diese Untersuchung hatte das Ziel eine weitere diagnostische Methode zu finden, um die MM-Diagnose zu sichern und eine Prognose in Bezug auf die Therapie mittels Saccotomie zu liefern. Im Fokus stand hierbei der vestibul{\"a}re Aqu{\"a}dukt, welcher bereits in vielen Arbeiten auff{\"a}llig in Form und Lage bei MM-Patienten gewesen war. Vor allem der Bezug des Aqu{\"a}duktes zu den Bogeng{\"a}ngen und dessen L{\"a}nge wurden in der vorliegenden Studie genauer betrachtet. Dies geschah durch Messungen anhand von CT-Bildern. Der Winkel zwischen den Bogeng{\"a}ngen und dem VA und die L{\"a}nge des VA wurde gemessen und ausgewertet. Dies wurde zur Best{\"a}tigung der Methode, sowohl an menschlichen Felsenbeinpr{\"a}paraten mit qualitativ unterschiedlichen CT-Aufnahmen als auch an Patienten durchgef{\"u}hrt. Dabei konnte man keine signifikanten Unterschiede innerhalb der verschiedenen CT-Aufnahmen der Felsenbeinpr{\"a}parate feststellen. Mit Best{\"a}tigung der Reliabilit{\"a}t dieser Methode wurden dann Patienten untersucht. Dabei wurden zwei Gruppen gebildet, Nicht-MM- und MM-Patienten. Die Nicht-MM bestanden aus Patienten mit einem Akustikusneurinom der Gegenseite oder einem Cochlea-Implantat, welche keinen MM aufwiesen. Die MM-Patienten wurden alle mit einer Saccotomie behandelt und hatten damit einen gesicherten MM. Die Auswertung der Messergebnisse stellte dar, dass bei MM-Betroffenen die L{\"a}nge mit durchschnittlich 7,9 mm im Vergleich mit Nicht-Betroffenen-VA (9,5 mm), signifikant reduziert war. Auch die Ergebnisse der Winkelmessung zeigte bei allen Bogeng{\"a}ngen signifikante Unterschiede. Um die Ergebnisse der Winkelmessung besser zu kategorisieren, wurde der VA-Score erstellt. Dieser vereinigt die Ergebnisse der drei Bogeng{\"a}nge zu einem Wert von 1 bis 8. Auch hier erwiesen sich die MM-Patienten als auff{\"a}llig, da sich diese im VA-Score 2 mit 44\% h{\"a}uften. Im Gegensatz dazu waren die Ergebnisse der nicht Erkrankten breiter verteilt. Zur weiteren Auswertung z{\"a}hlten außerdem die anamnestischen Daten und der Verlauf der Saccotomie. Dadurch konnte der Erfolg der Behandlung bestimmt und diese mit den Untersuchungen des VA des jeweiligen Patienten korreliert werden. Dabei stellte sich heraus, dass vor allem bei VA mit hohen Winkeln und sehr kurzen VA die Erfolgsquote geringer war. Damit k{\"o}nnte also ein Zusammenhang zwischen Form und Lage des VA und Therapie bestehen. Um dies sicher zu best{\"a}tigen, braucht es noch mehr Patienten und eine klinisch zugelassene Software, die diese Messungen durchf{\"u}hren kann. Hierbei ist vor allem eine gute Bildgebung des Innenohrs wichtig, um den VA optimal messen zu k{\"o}nnen. Um die Messungen schnell und zuverl{\"a}ssig durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen, w{\"a}re eine Software, welche die Messungen automatisch durchf{\"u}hren kann, ein m{\"o}glicher Ansatz. Die ausf{\"u}hrliche Voruntersuchung wird jedoch weiterhin notwendig sein, um MM sicher zu diagnostizieren.}, subject = {Meni{\`e}re-Krankheit}, language = {de} } @article{StebaniBlaimerZableretal.2023, author = {Stebani, Jannik and Blaimer, Martin and Zabler, Simon and Neun, Tilmann and Pelt, Dani{\"e}l M. and Rak, Kristen}, title = {Towards fully automated inner ear analysis with deep-learning-based joint segmentation and landmark detection framework}, series = {Scientific Reports}, volume = {13}, journal = {Scientific Reports}, doi = {10.1038/s41598-023-45466-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357411}, year = {2023}, abstract = {Automated analysis of the inner ear anatomy in radiological data instead of time-consuming manual assessment is a worthwhile goal that could facilitate preoperative planning and clinical research. We propose a framework encompassing joint semantic segmentation of the inner ear and anatomical landmark detection of helicotrema, oval and round window. A fully automated pipeline with a single, dual-headed volumetric 3D U-Net was implemented, trained and evaluated using manually labeled in-house datasets from cadaveric specimen (N = 43) and clinical practice (N = 9). The model robustness was further evaluated on three independent open-source datasets (N = 23 + 7 + 17 scans) consisting of cadaveric specimen scans. For the in-house datasets, Dice scores of 0.97 and 0.94, intersection-over-union scores of 0.94 and 0.89 and average Hausdorf distances of 0.065 and 0.14 voxel units were achieved. The landmark localization task was performed automatically with an average localization error of 3.3 and 5.2 voxel units. A robust, albeit reduced performance could be attained for the catalogue of three open-source datasets. Results of the ablation studies with 43 mono-parametric variations of the basal architecture and training protocol provided task-optimal parameters for both categories. Ablation studies against single-task variants of the basal architecture showed a clear performance beneft of coupling landmark localization with segmentation and a dataset-dependent performance impact on segmentation ability.}, language = {en} } @article{StefanakisBasslerWalczuchetal.2023, author = {Stefanakis, Mona and Bassler, Miriam C. and Walczuch, Tobias R. and Gerhard-Hartmann, Elena and Youssef, Almoatazbellah and Scherzad, Agmal and St{\"o}th, Manuel Bernd and Ostertag, Edwin and Hagen, Rudolf and Steinke, Maria R. and Hackenberg, Stephan and Brecht, Marc and Meyer, Till Jasper}, title = {The impact of tissue preparation on salivary gland tumors investigated by Fourier-transform infrared microspectroscopy}, series = {Journal of Clinical Medicine}, volume = {12}, journal = {Journal of Clinical Medicine}, number = {2}, issn = {2077-0383}, doi = {10.3390/jcm12020569}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-304887}, year = {2023}, abstract = {Due to the wide variety of benign and malignant salivary gland tumors, classification and malignant behavior determination based on histomorphological criteria can be difficult and sometimes impossible. Spectroscopical procedures can acquire molecular biological information without destroying the tissue within the measurement processes. Since several tissue preparation procedures exist, our study investigated the impact of these preparations on the chemical composition of healthy and tumorous salivary gland tissue by Fourier-transform infrared (FTIR) microspectroscopy. Sequential tissue cross-sections were prepared from native, formalin-fixed and formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) tissue and analyzed. The FFPE cross-sections were dewaxed and remeasured. By using principal component analysis (PCA) combined with a discriminant analysis (DA), robust models for the distinction of sample preparations were built individually for each parotid tissue type. As a result, the PCA-DA model evaluation showed a high similarity between native and formalin-fixed tissues based on their chemical composition. Thus, formalin-fixed tissues are highly representative of the native samples and facilitate a transfer from scientific laboratory analysis into the clinical routine due to their robust nature. Furthermore, the dewaxing of the cross-sections entails the loss of molecular information. Our study successfully demonstrated how FTIR microspectroscopy can be used as a powerful tool within existing clinical workflows.}, language = {en} } @article{TecleHackenbergScheichetal.2023, author = {Tecle, Nyat-Eyob and Hackenberg, Stephan and Scheich, Matthias and Scherzad, Agmal and Hagen, Rudolf and Gehrke, Thomas}, title = {Surgical management of lateral neck abscesses in children: a retrospective analysis of 100 cases}, series = {European Journal of Pediatrics}, volume = {182}, journal = {European Journal of Pediatrics}, number = {1}, doi = {10.1007/s00431-022-04676-5}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-324179}, pages = {431-438}, year = {2023}, abstract = {Cervical abscesses are relatively common infections in pediatric patients. There is an ongoing debate about the necessity and time point of surgical drainage. The identification of a focus of infection might play an important role in facilitating a therapeutic decision. In a retrospective study, 100 pediatric patients aged 1-18 years who underwent incision and drainage of a lateral cervical abscess at our institution were analyzed. Patients were divided into two groups based on whether a focus of infection could be identified or not. Data collection included patient characteristics, microbiological results, antibiotic regimen, and clinical course. A focus of infection was found in 29\% (29/100) of the patients, most frequently in the tonsils. A causative microorganism was found in 75\% (75/100) of all patients, with Staphylococcus aureus and Streptococcus pyogenes being the most common pathogens. All patients received an empiric antibiotic therapy in addition to surgery. Antibiotic medication was changed in 31\% in both groups (9/29 with a focus of infection and 22/71 without a focus of infection) during therapy. Children without an identified focus of infection generally were younger and had more comorbidities reducing immune response while also showing differences in the pathogens involved. There were no complications associated to surgery or antibiotic therapy in any of the patients involved. Conclusion: Children with an identified focus of infection show several differences compared to those with isolated lateral abscesses, especially regarding the microorganisms involved. But the focus of infection seems not to have an impact on patient's outcome. What is Known: • Neck abscesses are a relatively common disease in the pediatric population and may cause serious complications. • Therapy in general consists of intravenous antibiotics with or without surgery. What is New: • The focus identification has no impact on patient's outcome. • Children with an identified focus of infection show several differences compared to those with isolated lateral abscesses, especially regarding their medical history, age, and the microorganisms involved.}, language = {en} } @article{FriedrichSchneiderBuerkleinetal.2023, author = {Friedrich, Maximilian U. and Schneider, Erich and Buerklein, Miriam and Taeger, Johannes and Hartig, Johannes and Volkmann, Jens and Peach, Robert and Zeller, Daniel}, title = {Smartphone video nystagmography using convolutional neural networks: ConVNG}, series = {Journal of Neurology}, volume = {270}, journal = {Journal of Neurology}, number = {5}, doi = {10.1007/s00415-022-11493-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-324526}, pages = {2518-2530}, year = {2023}, abstract = {Background Eye movement abnormalities are commonplace in neurological disorders. However, unaided eye movement assessments lack granularity. Although videooculography (VOG) improves diagnostic accuracy, resource intensiveness precludes its broad use. To bridge this care gap, we here validate a framework for smartphone video-based nystagmography capitalizing on recent computer vision advances. Methods A convolutional neural network was fine-tuned for pupil tracking using > 550 annotated frames: ConVNG. In a cross-sectional approach, slow-phase velocity of optokinetic nystagmus was calculated in 10 subjects using ConVNG and VOG. Equivalence of accuracy and precision was assessed using the "two one-sample t-test" (TOST) and Bayesian interval-null approaches. ConVNG was systematically compared to OpenFace and MediaPipe as computer vision (CV) benchmarks for gaze estimation. Results ConVNG tracking accuracy reached 9-15\% of an average pupil diameter. In a fully independent clinical video dataset, ConVNG robustly detected pupil keypoints (median prediction confidence 0.85). SPV measurement accuracy was equivalent to VOG (TOST p < 0.017; Bayes factors (BF) > 24). ConVNG, but not MediaPipe, achieved equivalence to VOG in all SPV calculations. Median precision was 0.30°/s for ConVNG, 0.7°/s for MediaPipe and 0.12°/s for VOG. ConVNG precision was significantly higher than MediaPipe in vertical planes, but both algorithms' precision was inferior to VOG. Conclusions ConVNG enables offline smartphone video nystagmography with an accuracy comparable to VOG and significantly higher precision than MediaPipe, a benchmark computer vision application for gaze estimation. This serves as a blueprint for highly accessible tools with potential to accelerate progress toward precise and personalized Medicine.}, language = {en} } @article{EngertSpahnBieniussaetal.2023, author = {Engert, Jonas and Spahn, Bjoern and Bieniussa, Linda and Hagen, Rudolf and Rak, Kristen and Voelker, Johannes}, title = {Neurogenic stem cell niche in the auditory Thalamus: in vitro evidence of neural stem cells in the rat medial geniculate body}, series = {Life}, volume = {13}, journal = {Life}, number = {5}, issn = {2075-1729}, doi = {10.3390/life13051188}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-319387}, year = {2023}, abstract = {The medial geniculate body (MGB) is a nucleus of the diencephalon representing a relevant segment of the auditory pathway and is part of the metathalamus. It receives afferent information via the inferior brachium of the inferior colliculus and transmits efferent fibers via acoustic radiations to the auditory cortex. Neural stem cells (NSCs) have been detected in certain areas along the auditory pathway. They are of great importance as the induction of an adult stem cell niche might open a regenerative approach to a causal treatment of hearing disorders. Up to now, the existence of NSCs in the MGB has not been determined. Therefore, this study investigated whether the MGB has a neural stem cell potential. For this purpose, cells were extracted from the MGB of PND 8 Sprague-Dawley rats and cultured in a free-floating cell culture assay, which showed mitotic activity and positive staining for stem cell and progenitor markers. In differentiation assays, the markers β-III-tubulin, GFAP, and MBP demonstrated the capacity of single cells to differentiate into neuronal and glial cells. In conclusion, cells from the MGB exhibited the cardinal features of NSCs: self-renewal, the formation of progenitor cells, and differentiation into all neuronal lineage cells. These findings may contribute to a better understanding of the development of the auditory pathway.}, language = {en} } @article{EngertDollVonaetal.2023, author = {Engert, Jonas and Doll, Julia and Vona, Barbara and Ehret Kasemo, Totta and Spahn, Bjoern and Hagen, Rudolf and Rak, Kristen and Voelker, Johannes}, title = {mRNA abundance of neurogenic factors correlates with hearing capacity in auditory brainstem nuclei of the rat}, series = {Life}, volume = {13}, journal = {Life}, number = {9}, issn = {2075-1729}, doi = {10.3390/life13091858}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357392}, year = {2023}, abstract = {Neural stem cells (NSCs) have previously been described up to the adult stage in the rat cochlear nucleus (CN). A decreasing neurogenic potential was observed with critical changes around hearing onset. A better understanding of molecular factors affecting NSCs and neurogenesis is of interest as they represent potential targets to treat the cause of neurologically based hearing disorders. The role of genes affecting NSC development and neurogenesis in CN over time on hearing capacity has remained unclear. This study investigated the mRNA abundance of genes influencing NSCs and neurogenesis in rats' CN over time. The CN of rats on postnatal days 6, 12, and 24 were examined. Real-time quantitative polymerase chain reaction arrays were used to compare mRNA levels of 84 genes relevant to NSCs and neurogenesis. Age- and hearing-specific patterns of changes in mRNA abundance of neurogenically relevant genes were detected in the rat CN. Additionally, crucial neurogenic factors with significant and relevant influence on neurogenesis were identified. The results of this work should contribute to a better understanding of the molecular mechanisms underlying the neurogenesis of the auditory pathway.}, language = {en} } @phdthesis{Voelker2023, author = {V{\"o}lker, Christine Irma Annikki}, title = {In-vitro-Analyse der Maturation und Interaktion neuronaler Stammzellen des Nucleus Cochlearis der Ratte}, doi = {10.25972/OPUS-32317}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-323173}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Im Jahre 2011 wurden erstmals neuronale Stammzellen (NSCs) im Nucleus Cochlearis (N.C.) der Ratte beschrieben (Rak et al. 2011). Um diese Zellen besser zu charakterisieren, war das Ziel der vorliegenden Arbeit, die NSCs des N.C. im Hinblick auf ihre Maturation und Interaktion in neuronalen Netzwerken sowie auf die M{\"o}glichkeiten nichtinvasiver Beeinflussung dieser Zellen zu untersuchen und diese mit prim{\"a}ren Neuronen des N.C. zu vergleichen. F{\"u}r die Untersuchungen waren intrazellul{\"a}re Calcium-Ionen (Ca2+) von besonderem Interesse, da diese {\"u}ber spannungsgesteuerte Ca2+-Kan{\"a}le (VGCCs) und deren Spontanoszillationen indirekt die Aktivit{\"a}t und Differenzierung der Neurone widerspiegeln k{\"o}nnten. F{\"u}r die Analyse wurden N.C.s von P6 Ratten mikroskopisch pr{\"a}pariert und nach Dissoziation in Einzelzellen die NSCs f{\"u}r 8 Wochen in Stammzellmedium kultiviert oder direkt als prim{\"a}re Neurone im Stammzellmedium ausplattiert. Zur Vorbereitung der Untersuchungen fand eine Kultivierung der jeweiligen Zellen f{\"u}r 4 Tage in Differenzierungsmedium statt. Anschließend wurden sie f{\"u}r Calcium-Imaging-Messungen mit dem Ca2+-sensitiven Fluorophor Oregon Green BAPTA-1 beladen. Zum einen wurde eine Analyse der Grundaktivit{\"a}ten innerhalb der Zellareale und im neuronalen Netzwerk im Verlauf der Maturation durchgef{\"u}hrt. Zum anderen fand am Tag 4 der Zelldifferenzierung (DIF d4) eine Untersuchung der qualitativen und quantitativen Verteilung von VGCCs {\"u}ber die Zugabe der Ca2+-Kanalinhibitoren Nifedipin, ω-Conotoxin MVIIC, Kurtoxin und SNX-482 statt. In jedem Fall wurden die Zellen anschließend mit PFA fixiert und immunzytologisch untersucht. Zudem wurde eine Markierung der VGCCs mit dem Antik{\"o}rper anti-Ca2+-Channel-(1 Subunit)-Pan vorgenommen. Innerhalb der Ergebnisse konnte eine Abh{\"a}ngigkeit der neuronalen Reifung von der Zellaktivit{\"a}t in Form von Ca2+-Str{\"o}men nachgewiesen werden. Hierf{\"u}r zeigte sich urs{\"a}chlich eine Variation im qualitativen und quantitativen Vorkommen von VGCCs und in ihrer Spontanaktivit{\"a}t innerhalb der Zellareale im Verlauf der neuronalen Maturation. NSCs zeigten ein {\"a}hnliches Verhalten wie prim{\"a}r kultivierte Neurone - sowohl bez{\"u}glich ihres Aktivit{\"a}tsmusters w{\"a}hrend der Differenzierung als auch bez{\"u}glich ihrer M{\"o}glichkeit der Inhibierung, was auf eine {\"a}hnliche Expression von VGCCs hinweisen k{\"o}nnte. Die h{\"o}chste Aktivit{\"a}t zeigte sich in beiden F{\"a}llen bei DIF d4. Die neurogene Nische, welche in der Literatur sowohl bei Ratten (Rak et al. 2011) als auch bei M{\"a}usen (Volkenstein et al. 2013) im N.C. nachweisbar war, k{\"o}nnte somit zur Analysierung pathologischer Prozesse sowie auch zu deren Behandlung in Betracht gezogen werden. Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Dissertation eine Charakterisierung des N.C. der H{\"o}rbahn in elektrophysiologischer und biochemischer Hinsicht erreicht werden. Die Ans{\"a}tze dieser Arbeit k{\"o}nnten in Zukunft zu Therapieoptionen der H{\"o}rrehabilitation auf dieser Ebene beitragen.}, subject = {Nucleus cochlearis anterior}, language = {de} } @phdthesis{Ilgen2023, author = {Ilgen, Lukas}, title = {Ermittlung cochle{\"a}rer L{\"a}ngen- und Winkelmaße mittels Flachdetektor-Volumen-Computertomographie - Evaluation der Anwendung sekund{\"a}rer Rekonstruktionen}, doi = {10.25972/OPUS-32794}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327945}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {F{\"u}r die Cochlea-Implantat-Versorgung ist die Kenntnis der individuellen Anatomie der H{\"o}rschnecke im perioperativen Kontext essenziell, um ein suffizientes audiologisches Resultat sicherzustellen. Ein akkurates Verfahren hierf{\"u}r stellt die 3D multiplanare Rekonstruktion (3D-curved MPR) in Schnittbildgebung dar. Notwendige Voraussetzung ist jedoch eine hinreichende Bildqualit{\"a}t. In dieser Arbeit wurde das Augenmerk auf die sekund{\"a}re Rekonstruktion von Prim{\"a}rdatens{\"a}tzen der Flachdetektor-Volumen-Computertomographie (fpVCTSECO) gerichtet. Diese bietet n{\"a}mlich die M{\"o}glichkeit, die Bildqualit{\"a}t zu steigern, ohne jedoch eine als kritisch einzusch{\"a}tzende Dosissteigerung in Kauf nehmen zu m{\"u}ssen. Es konnte gezeigt werden, dass es f{\"u}r die Messung der L{\"a}nge von 2 Schneckenwindungen (2TL), der gesamten cochle{\"a}ren L{\"a}nge (CDL) und dem Winkelmaß (AL) mittels 3D-curved MPR in der fpVCT keinen signifikanten Unterschied gegen{\"u}ber der Mehrschicht-CT gibt. In beiden Modalit{\"a}ten wurden alle drei Parameter gegen{\"u}ber der Referenzbildgebung micro-CT deutlich untersch{\"a}tzt. Durch die fpVCTSECO war es m{\"o}glich, die Genauigkeit der Messungen zu steigern und den Werten der Referenz anzun{\"a}hern. Lediglich f{\"u}r AL muss eine geringf{\"u}gige systematische Untersch{\"a}tzung beachtet werden. Postoperativ zeigte sich mit einliegendem Elektrodentr{\"a}ger f{\"u}r 2TL eine ebenso pr{\"a}zise Messung wie pr{\"a}operativ ohne. Jedoch wurde die CDL um circa 0,5 - 0,7 mm untersch{\"a}tzt. Urs{\"a}chlich hierf{\"u}r d{\"u}rften vor allem Metallartefakte gewesen sein. Auch wenn die 3D-curved MPR in Kombination mit der fpVCTSECO postoperativ zur Visualisierung der r{\"a}umlichen Beziehung von Elektrodentr{\"a}ger, Modiolus und oss{\"a}rer lateraler Wand sehr gut geeignet war, so muss sich der Einfluss dieser Diskrepanz f{\"u}r die audiologische Anpassung in Zukunft erst noch zeigen.}, subject = {Cochlea}, language = {de} } @phdthesis{Ludwig2023, author = {Ludwig, Elena Maria}, title = {Eine retrospektive Analyse laryngealer Vorl{\"a}uferl{\"a}sionen sowie deren Verlauf und Progressionsrisiko}, doi = {10.25972/OPUS-32796}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327966}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Hinter dem makroskopischen Bild einer Leukoplakie der Stimmlippen k{\"o}nnen sich verschiedene histopathologische Diagnosen, wie Hyper- oder Parakeratosen, unterschiedliche Dysplasieschweregrade oder ein invasives Karzinom, verbergen. Die Diagnose wird durch Exzision und histopathologische Beurteilung gestellt, gefolgt von einer Einteilung je nach Klassifikationssystem. Die existierenden Klassifikationssysteme sind in ihrer Aussagekraft bez{\"u}glich des Progressionsrisikos der verschiedenen Vorl{\"a}uferl{\"a}sionen und der daraus resultierenden Behandlungsempfehlung eingeschr{\"a}nkt. Die neue Einteilung der WHO aus dem Jahr 2017 unterscheidet „low-grade" Dysplasien (ehemals Epithelhyperplasien und leichte Dysplasie) von „high-grade" Dysplasien (ehemals m{\"a}ßige- und schwergradige Dysplasien einschließlich des Carcinoma in situ). In der vorliegenden Arbeit wurden insgesamt 392 Patienten mit laryngealen Vorl{\"a}uferl{\"a}sionen aus der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg untersucht. Es waren insbesondere M{\"a}nner im Durchschnittsalter von 59,9 Jahren betroffen. Zudem wird ein Raucheranteil von 85,1 \% beschrieben. Im Verlauf entwickelten 57 Patienten (14,5\%) ein invasives Karzinom. Mit steigendem Dysplasieschweregrad konnte eine zunehmende Entartungstendenz beobachtet werden. Patienten mit der initialen Diagnose einer Hyper- oder Parakeratose ohne Dysplasie (5,6\%) bzw. einer leichtgradigen Dysplasie (8,9\%) wiesen ein signifikant geringeres Entartungsrisiko auf als Patienten mit h{\"o}hergradigen dysplastischen Ver{\"a}nderungen (p<0,001). M{\"a}ßiggradige (41\%) und schwergradige Dysplasien (43,5\%) bzw. Carcinomata in situ (54,5\%) wiesen ein vergleichbar hohes Progressionsrisiko auf. M{\"a}ßige Dysplasien wurden in bisherigen Arbeiten bez{\"u}glich ihres Entartungsrisikos eher untersch{\"a}tzt und oftmals mit den leichtgradigen Dysplasien in einer Gruppe zusammengefasst. Die aktuell erhobenen Daten weisen jedoch auf ein h{\"o}her als urspr{\"u}nglich angenommenes Entartungsrisiko hin, sodass aufgrund des hohen Progressionsrisikos die Aufnahme in die Kategorie der „high-grade" Dysplasien gerechtfertigt scheint. Es l{\"a}sst sich zudem beobachten, dass der Zeitraum in dem sich aus einer schwergradigen Dysplasie (45 Wochen) bzw. einem Carcinoma in situ (66,2 Wochen) ein Larynxkarzinom entwickelt, k{\"u}rzer ist als der der m{\"a}ßigen Dysplasien (117,1 Woche). Weitere Studien sind erforderlich, um die neu gewonnen Erkenntnisse zu validieren, das neue Klassifikationssystem der WHO 2017 in die klinische Praxis zu integrieren und ein besseres Verst{\"a}ndnis der zugrunde liegenden Pathomechanismen zu entwickeln.}, subject = {Kehlkopf}, language = {de} } @article{BasslerKnoblichGerhardHartmannetal.2023, author = {Bassler, Miriam C. and Knoblich, Mona and Gerhard-Hartmann, Elena and Mukherjee, Ashutosh and Youssef, Almoatazbellah and Hagen, Rudolf and Haug, Lukas and Goncalves, Miguel and Scherzad, Agmal and St{\"o}th, Manuel and Ostertag, Edwin and Steinke, Maria and Brecht, Marc and Hackenberg, Stephan and Meyer, Till Jasper}, title = {Differentiation of salivary gland and salivary gland tumor tissue via Raman imaging combined with multivariate data analysis}, series = {Diagnostics}, volume = {14}, journal = {Diagnostics}, number = {1}, issn = {2075-4418}, doi = {10.3390/diagnostics14010092}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-355558}, year = {2023}, abstract = {Salivary gland tumors (SGTs) are a relevant, highly diverse subgroup of head and neck tumors whose entity determination can be difficult. Confocal Raman imaging in combination with multivariate data analysis may possibly support their correct classification. For the analysis of the translational potential of Raman imaging in SGT determination, a multi-stage evaluation process is necessary. By measuring a sample set of Warthin tumor, pleomorphic adenoma and non-tumor salivary gland tissue, Raman data were obtained and a thorough Raman band analysis was performed. This evaluation revealed highly overlapping Raman patterns with only minor spectral differences. Consequently, a principal component analysis (PCA) was calculated and further combined with a discriminant analysis (DA) to enable the best possible distinction. The PCA-DA model was characterized by accuracy, sensitivity, selectivity and precision values above 90\% and validated by predicting model-unknown Raman spectra, of which 93\% were classified correctly. Thus, we state our PCA-DA to be suitable for parotid tumor and non-salivary salivary gland tissue discrimination and prediction. For evaluation of the translational potential, further validation steps are necessary.}, language = {en} } @article{KuzkinaRoessleSegeretal.2023, author = {Kuzkina, A. and R{\"o}ßle, J. and Seger, A. and Panzer, C. and Kohl, A. and Maltese, V. and Musacchio, T. and Blaschke, S. J. and Tamg{\"u}ney, G. and Kaulitz, S. and Rak, K. and Scherzad, A. and Zimmermann, P. H. and Klussmann, J. P. and Hackenberg, S. and Volkmann, J. and Sommer, C. and Sommerauer, M. and Doppler, K.}, title = {Combining skin and olfactory α-synuclein seed amplification assays (SAA)—towards biomarker-driven phenotyping in synucleinopathies}, series = {npj Parkinson's Disease}, volume = {9}, journal = {npj Parkinson's Disease}, issn = {2373-8057}, doi = {10.1038/s41531-023-00519-8}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357687}, year = {2023}, abstract = {Seed amplification assays (SAA) are becoming commonly used in synucleinopathies to detect α-synuclein aggregates. Studies in Parkinson's disease (PD) and isolated REM-sleep behavior disorder (iRBD) have shown a considerably lower sensitivity in the olfactory epithelium than in CSF or skin. To get an insight into α-synuclein (α-syn) distribution within the nervous system and reasons for low sensitivity, we compared SAA assessment of nasal brushings and skin biopsies in PD (n = 27) and iRBD patients (n = 18) and unaffected controls (n = 30). α-syn misfolding was overall found less commonly in the olfactory epithelium than in the skin, which could be partially explained by the nasal brushing matrix exerting an inhibitory effect on aggregation. Importantly, the α-syn distribution was not uniform: there was a higher deposition of misfolded α-syn across all sampled tissues in the iRBD cohort compared to PD (supporting the notion of RBD as a marker of a more malignant subtype of synucleinopathy) and in a subgroup of PD patients, misfolded α-syn was detectable only in the olfactory epithelium, suggestive of the recently proposed brain-first PD subtype. Assaying α-syn of diverse origins, such as olfactory (part of the central nervous system) and skin (peripheral nervous system), could increase diagnostic accuracy and allow better stratification of patients.}, language = {en} } @article{MoratinThoeleLangetal.2023, author = {Moratin, Helena and Th{\"o}le, Anna and Lang, Josephine and Ehret Kasemo, Totta and St{\"o}th, Manuel and Hagen, Rudolf and Scherzad, Agmal and Hackenberg, Stephan}, title = {Ag- but not ZnO-nanoparticles disturb the airway epithelial barrier at subtoxic concentrations}, series = {Pharmaceutics}, volume = {15}, journal = {Pharmaceutics}, number = {10}, issn = {1999-4923}, doi = {10.3390/pharmaceutics15102506}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357403}, year = {2023}, abstract = {Inhalation is considered to be the most relevant source of human exposure to nanoparticles (NPs); however, only a few investigations have addressed the influence of exposing the respiratory mucosal barrier to subcytotoxic doses. In the nasal respiratory epithelium, cells of the mucosa represent one of the first contact points of the human organism with airborne NPs. Disruption of the epithelial barrier by harmful materials can lead to inflammation in addition to potential intrinsic toxicity of the particles. The aim of this study was to investigate whether subtoxic concentrations of zinc oxide (ZnO)- and silver (Ag)-NPs have an influence on upper airway barrier integrity. Nasal epithelial cells from 17 donors were cultured at the air-liquid interface and exposed to ZnO- and Ag-NPs. Barrier function, quantified by transepithelial electrical resistance (TEER), decreased after treatment with 10 µg/mL Ag-NPs, but FITC-dextran permeability remained stable and no change in mRNA levels of tight junction proteins and E-cadherin was detected by real-time quantitative PCR (RT-qPCR). The results indicate that subtoxic concentrations of Ag-NPs may already induce damage of the upper airway epithelial barrier in vitro. The lack of similar disruption by ZnO-NPs of similar size suggests a specific effect by Ag-NPs.}, language = {en} } @article{SprinzlMageleSchoergetal.2023, author = {Sprinzl, Georg Mathias and Magele, Astrid and Schoerg, Philipp and Hagen, Rudolf and Rak, Kristen and Kurz, Anja and Van de Heyning, Paul and Calvino, Miryam and Lassaletta, Luis and Gavil{\´a}n, Javier}, title = {A novel representation of audiological and subjective findings for acoustical, bone conduction and direct drive hearing solutions}, series = {Journal of Personalized Medicine}, volume = {13}, journal = {Journal of Personalized Medicine}, number = {3}, issn = {2075-4426}, doi = {10.3390/jpm13030462}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311210}, year = {2023}, abstract = {Background: The benefit of hearing rehabilitation is often measured using audiological tests or subjective questionnaires/interviews. It is important to consider both aspects in order to evaluate the overall benefits. Currently, there is no standardized method for reporting combined audiological and patient reported subjective outcome measures in clinical practice. Therefore, this study focuses on showing the patient's audiological, as well as subjective outcomes in one graph using data from an existing study. Method: The present paper illustrated a graph presenting data on four quadrants with audiological and subjective findings. These quadrants represented speech comprehension in quiet (unaided vs. aided) as WRS\% at 65 dB SPL, speech recognition in noise (unaided vs. aided) as SRT dB SNR, sound field threshold (unaided vs. aided) as PTA\(_4\) in dB HL, wearing time and patient satisfaction questionnaire results. Results: As an example, the HEARRING graph in this paper represented audiological and subjective datasets on a single patient level or a cohort of patients for an active bone conduction hearing implant solution. The graph offered the option to follow the user's performance in time. Conclusion: The HEARRING graph allowed representation of a combination of audiological measures with patient reported outcomes in one single graph, indicating the overall benefit of the intervention. In addition, the correlation and consistency between some results (e.g., aided threshold and aided WRS) can be better visualized. Those users who lacked performance benefits on one or more parameters and called for further insight could be visually identified.}, language = {en} }