TY  - THES
A1  - Gajewska, Agnieszka
T1  - Einfluss von ADORA2A Rezeptorgen Polymorphismus und Koffein auf emotionale und frühe Informationsverarbeitungsprozesse - Ein mehrstufiges Modell für die Pathogenese der Panikstörung
T1  - Influence of ADORA2A receptor gene polymorphism and caffeine on emotional and early information processing - A multi-level model for the pathogenesis of panic disorder
N2  - Die komplexe Pathogenese von Angst und insbesondere der Panikstörung wird sowohl von genetischen Faktoren wie dem Adenosin A2A Rezeptorgen (ADORA2A) 1976T/C Polymorphismus (rs5751876) als auch von neuropsychologischen Faktoren wie einer verzerrten Emotionsverarbeitung und Defiziten in der frühen Informationsverarbeitung beeinflusst. Ziel der vorliegenden doppelblinden, Placebo-kontrollierten Studie war, ein mehrstufiges pathogenetisches Angstmodell zu etablieren, in dem der Einfluss von 300 mg Koffeinzitrat – einem Antagonisten am Adenosin A2A Rezeptor – versus Placebo 1) auf den emotionspotenzierten Startlereflex (negative, neutrale und positive Bilder aus dem International Affective Picture System (IAPS) sowie zusätzlich panikspezifisches Bildmaterial) an 115 gesunden Probanden (m = 57, w = 58) und 2) auf die frühe Informationsverarbeitung (Prepulse-Modifikation (PPM)-Paradigma mit Interstimulus Intervallen (ISI) von 60, 120, 240, 480 und 2000 ms) an vorwiegend derselben Stichprobe von 114 gesunden Probanden (m = 57, w = 57) getestet wurde. Die Probanden wurden dabei für die genetische ADORA2A 1976T/C Variante stratifiziert und mittels des Angstsensitivitäts-Index (ASI) für Angstsensitivität (AS) charakterisiert. Zusätzlich zum erwarteten Haupteffekt der Bildkategorien (höchste Startlemagnituden für negative, niedrigste für positive Bilder) konnte eine Genotyp X Intervention Interaktion auf die Bildkategorien beobachtet werden: Sowohl Trägerschaft des ADORA2A 1976TT Risikogenotyps unter Placebo als auch der Konsum von Koffein bei ADORA2A 1976CC/CT Nicht-Risikogenotypträgerschaft stellten ein Risiko für eine ähnliche, d.h. undifferenzierte physiologische Erregung in Antwort auf negative und neutrale Reize und damit womöglich für eine erhöhte Angstbereitschaft dar. In Übereinstimmung mit dem hypothetisierten multifaktoriellen Risikomodell potenzierte Koffein in Synergie mit dem ADORA2A 1976TT Risikogenotyp die Startlereaktion spezifisch für negative emotionale Reize. Dieser Effekt wurde maßgeblich durch eine hohe Angstsensitivität verursacht. Die höchsten Startlemagnituden nach Koffeineinnahme bei negativen Bildern zeigten sich insbesondere in der weiblichen Stichprobe. Bei panikspezifischen Bildern führte Koffein bei ADORA2A 1976CC/CT Nicht-Risikogenotypträgern dazu, dass im Vergleich zu Placebo weniger zwischen negativen und Panikbildern unterschieden wurde. Bei ADORA2A 1976TT Risikogenotypträgern ergaben sich bzgl. der panikspezifischen Bilder weder unter Koffein- noch unter Placebobedingungen Unterschiede. Bezüglich der frühen Informationsverarbeitung konnte eine Vierfachinteraktion zwischen Genotyp, Intervention, Geschlecht und ISI beobachtet werden. Eine Stratifikation nach ISI ergab, dass die Prepulse Inhibition (PPI) nach Koffeineinnahme für das ISI von 120 ms und von 240 ms bei weiblichen ADORA2A 1976TT Risikogenotypträgern im Vergleich zu männlichen ADORA2A 1976TT Homozygoten eingeschränkt war, während es keine signifikanten Effekte bei ADORA2A 1976CC/CT Nicht-Risikogenotypträgern oder in der Placebogruppe gab. Nur bei hoch ängstlichen Probanden konnte ein signifikanter Interventionseffekt mit verminderter Prepulse Fazilitation (PPF; ISI von 2000 ms) unter Koffein beobachtet werden. Unsere Ergebnisse weisen auf ein komplexes, mehrstufiges und potenziell geschlechtsspezifisches pathogenetisches Angstmodell hin, bei dem genetische und biochemische Faktoren interaktiv das Risiko für defizitäre emotionale Verarbeitungsprozesse und somit möglicherweise auch für Angststörungen erhöhen. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, dass weibliche ADORA2A 1976TT Homozygote unter Koffein eine eingeschränkte Fähigkeit haben, irrelevante sensorische Informationen zu filtern, was die Rolle des adenosinergen Systems bei der Pathogenese von Angst zusätzlich stützt. Durch die Definition von multifaktoriellen Risikoprofilen für Angst und insbesondere die Panikstörung, wie in der vorliegenden Arbeit exemplarisch demonstriert, können in Zukunft Fortschritte in der individuellen Primär- und Sekundärprävention erzielt werden.
N2  - The complex pathogenesis of anxiety and panic disorder in particular has been suggested to be influenced by genetic factors such as the adenosine A2A receptor gene (ADORA2A) 1976T/C polymorphism (rs5751876) as well as neuropsychological factors such as distorted emotion processing and early information processing deficits. Thus, in the present double-blind, placebo-controlled study we attempted to paradigmatically investigate a multi-level pathogenetic model of anxiety by testing the effect of 300 mg caffeine citrate as an antagonist at the adenosine A2A receptor versus placebo 1) on the emotion-potentiated (unpleasant, neutral and pleasant pictures from the International Affective Picture System (IAPS) and panicspecific pictures) startle reflex in 115 healthy individuals (m = 57, f = 58) and 2) on early information processing (prepulse modification (PPM) paradigm with interstimulus intervals (ISIs) of 60, 120, 240, 480 and 2000 ms) in mainly the same 114 healthy individuals (m = 57, f = 57) controlled for anxiety sensitivity (AS) and stratified for the genetic ADORA2A 1976T/C variant.In addition to the expected main effect of picture category (highest startle magnitude for unpleasant, lowest for pleasant pictures) across all ADORA2A 1976T/C genotype and intervention (caffeine vs. placebo) groups, an interaction effect of genotype, intervention and picture category was discerned: The ADORA2A 1976TT risk genotype seemed to be generally linked to maladaptive emotional processing and thereby potentially anxiety-proneness in that under the placebo condition risk genotype carriers showed equally increased startle magnitudes for unpleasant and neutral pictures as compared with pleasant pictures. Additionally, ADORA2A risk genotype and caffeine synergistically increased the startle response to negative emotional stimuli. Highest startle magnitudes for negative pictures after caffeine intake were especially seen in the female subgroup. No differences between negative and panic-specific pictures were seen in ADORA2A 1976CC/CT non-risk genotype carriers after caffeine administration as compared to placebo, whereas ADORA2A 1976TT risk genotype carriers did not differ in startle magnitudes in response to panicspecific vs. pictures independently of caffeine or placebo condition. As for the PPM experiment, a fourfold interaction of genotype, intervention, gender, and ISIs) was discerned. Stratification by ISIs revealed that at 120 ms and 240 ms ISIs in the caffeine condition, PPI was impaired in female ADORA2A 1976TT risk genotype carriers as compared to male ADORA2A 1976TT homozygotes, while no significant effects were observed in the ADORA2A 1976CC/CT non-risk genotype or placebo group. Only in high anxiety sensitive probands, a significant intervention effect was discerned with impaired prepulse facilitation (PPF; ISI of 2000 ms) due to caffeine. Our data point to a complex, multi-level and potentially gender-specific pathogenetic model of anxiety with genetic and biochemical factors interactively increasing the risk of maladaptive emotional processing and thereby possibly also anxiety disorders. The present results also point to an impaired ability to selectively process very early information and to gate irrelevant sensory information, respectively, in female ADORA2A 1976TT homozygotes in response to caffeine, providing further evidence for the adenosinergic system to be involved in the pathogenesis of anxiety. The present findings may eventually aid in improving primary and secondary prevention by sharpening risk profiles of anxiety-prone individuals.
KW  - Paniksyndrom
KW  - Pathogenese
KW  - ADORA2A
KW  - Polymorphismus
KW  - Koffein
KW  - emotional
KW  - Informationsverarbeitung
KW  - Panikstörung
KW  - ADORA2A
KW  - polymorphism
KW  - caffeine
KW  - information processing
KW  - emotional
KW  - panic disorder
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-77449
ER  - 
TY  - THES
A1  - Roth, Cosima
T1  - Modifikation eines minimal-invasiven, metabolischen Tests – mittels Einsatz standardisierter Mikrodialysesonden mit integriertem Zuspritzkatheter - zur Diagnostik einer Malignen Hyperthermie-Disposition
T1  - Modification of a minimally invasive, metabolic test - using standardised microdialyse probes including an attached microtubing - for the diagnosis of malignant hyperthermia
N2  - Die Maligne Hyperthermie ist eine latente metabolische Myopathie, die durch Exposition mit volatilen Anästhetika oder depolarisierenden Muskelrelaxantien in disponierten Individuen zu einem potentiell lebensbedrohlichen hypermetabolen Syndrom der Skelettmuskulatur führen kann. Dieser Zustand basiert auf einer unkontrollierten sarkoplasmatischen Kalziumfreisetzung über funktionell veränderte Ryanodinrezeptoren. Die klinische Symptomatik umfasst einen Anstieg des Kohlendioxidpartialdrucks und der Körperkerntemperatur sowie eine Tachykardie, Laktatazidose und Muskelspasmen. Zur Diagnostik einer MH-Veranlagung stellt der In-Vitro-Kontrakturtest bis heute das einzige verlässliche diagnostische Verfahren dar. Der in dieser Studie untersuchte metabolische Test bietet aufgrund seiner minimalen Invasivität und seinem geringeren zeitlichen bzw. kostenintensiven Aufwand relevante Vorteile gegenüber dem In-Vitro-Kontrakturtest. In dieser Studie wurde untersucht, ob unter Einsatz der MAB 7 Mikrodialysesonden mit integriertem Zuspritzkatheter der intramuskuläre Laktatspiegel durch lokale Applikation von Halothan 4 Vol% und Koffein 80 mM gesteigert werden kann und somit eine Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Individuen möglich ist. Mit Genehmigung der örtlichen Ethikkommission wurden bei 7 MHS-, 9 MHN-, 7 MHN-Neuro- und 7 Kontrollprobanden je vier Mikrodialysesonden im Musculus vastus lateralis platziert. Nach 20-minütiger Äquilibrierungszeit wurden über je 2 Sonden 200 µl Koffein 80 mM bzw. 200 µl Halothan gelöst in Sojabohnenöl 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 höher verglichen mit denen der MHN-, MHN-Neuro- und Kontrollgruppen. Als Zeichen der stärker abgelaufenen Stoffwechselreaktion waren die Kreatinkinase und die VAS-Werte nach Triggerapplikation in der MHS-Gruppe signifikant erhöht. Systemische hämodynamische und metabolische Parameter blieben bei allen vier Probandengruppen im Normbereich. Wie schon in vorangegangenen Untersuchungen gezeigt, belegt diese Studie, dass die intramuskuläre Stimulation mit MH-Triggersubstanzen zu einer Aktivierung der lokalen Stoffwechselvorgänge führt mit einem signifikanten Laktatanstieg in MH-disponierten Individuen. Die gewählten Triggerkonzentrationen von Halothan 4 Vol% und Koffein 80 mM ermöglichten 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 Einführung 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 möglich, noch eindeutigere Grenzen zur sicheren Unterscheidung zwischen MHS und MHN ziehen zu können. In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass die Entwicklung des minimal-invasiven Testverfahrens eine für die Zukunft vielversprechende klinische Grundlage zur Diagnostik einer MH-Veranlagung darstellt.
N2  - Malignant hyperthermia (MH) is a potentially lethal hypermetabolic syndrome which develops in predisposed individuals after exposure to trigger substances: depolarizing neuromuscular blocking agents and volatile anesthetics. In skeletal muscles of MH susceptible (MHS) individuals, a mutated ryanodine receptor leads to an intracellular Ca2+ release. This alters mitochondrial energy turnover resulting in a significant increase in oxygen consumption and an overwhelming production of carbon dioxide and heat. The breakdown of the cellular homeostasis leads to lactic acidosis and rhabdomyolyis. At the moment, the standard testing to diagnose a MH susceptibility is the in-vitro contracture test (IVCT), which requires an invasive open muscle biopsy. We hypothesized that intramuscular injection of halothane 4 vol% and caffeine 80 mM using standardised microdialyse probes MAB 7 would increase local lactate concentrations in individuals susceptible to MH (MHS) but not in those who are not susceptible (MHN) or healthy control individuals. Furthermore we examined how MHN individuals (MHN-Neuro) with elevated creatine kinase (CK) levels behave in the minimally invasive, metabolic test. Custom made microdialysis probes (MAB7, Microbiotec, Stockholm, Sweden) including an attached microtubing that ended in the middle of the microdialysis membrane were inserted in the lateral vastus muscle in 7 MHS, 9MHN, 7MHN-Neuro and 7 control individuals. After equilibration, 200 µl halothane 4 vol% and 200 µl caffeine 80 mM were injected to the tip of each probe with an injection rate of 70µl/min and the lactate concentrations of the dialysate samples were measured spectrophotometrically. Moreover microdialysis was performed to verify the relative recovery of the MAB 7 microdialysis probes. Lactate and CK increased significantly in MHS probands compared to MHN, MHN-Neuro and control individuals after injection of caffeine 80mM and halothane 4 vol%. 3 MHN-Neuro probands showed a relevant increase of lactate after injection of halothane 4 vol% comparable to the reaction of MHS patients. Stable relative recovery was observed. The results demonstrate that a differentiation between MHS and MHN individuals using the standardised microdialyse probe MAB 7 is possible. It is a further step to standardisation and simplification of the metabolic test. Concerning the MHN-Neuro probands, the muscle metabolism is more sensitive compared to MHN individuals without elevated CK levels. It supports various guidelines to abstain from classic MH trigger substances succinylcholin and volatile anesthetics in patients with known or suspected myopathies.
KW  - Maligne Hyperthermie
KW  - minimal-invasiv
KW  - metabolischer Test
KW  - Mikrodialyse
KW  - Koffein
KW  - Halothan
KW  - Laktat
KW  - malignant hyperthermia
KW  - minimal-invasive
KW  - metabolic test
KW  - lactate
KW  - mikrodialysis
KW  - caffeine
KW  - halothane
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-73857
ER  - 
TY  - THES
A1  - Günzel, Jane
T1  - Methodische Untersuchung zur Mikrodialyse von Laktat aus dem Skelettmuskel der Ratte - eine Studie im Rahmen der Entwicklung einer minimal-invasiven Diagnostik zur Malignen Hyperthermie
T1  - Methodical analysis for the micro dialysis of lactate in the skeletal muscle of the rat – studies in the development of a minimal-invasive diagnosis for malignant hyperthermia
N2  - Die Maligne Hyperthermie ist eine autosomal-dominant vererbbare Erkrankung, die sich klinisch unter Allgemeinnarkose mit einem erhöhten Metabolismus, Azidose, Muskelrigidität und Hyperthermie manifestiert. Als Pathogenese wird eine Dysregulation der intrazellulären Kalziumhomöostase angenommen. Ihre Prävalenz in der Bevölkerung wird auf 1:10’000 bis 1:20’000 geschätzt, ihre Mortalitätsrate beträgt 5-10 %. Gegenwärtig stellt der in vitro-Kontrakturtest mit Halothan und Koffein die einzige Möglichkeit zur präsymptomatischen Diagnose der MH dar. Vorliegender Arbeit liegt die These zugrunde, daß mithilfe von durch MD-Sonden applizierten Substanzen eine lokale MH-Reaktion im Skelettmuskel ausgelöst und deren Eintreten anhand einer Analyse des Laktatwerts diagnostiziert werden kann. Die bislang für die Koffeinstimulation entwickelte Methode wurde modifiziert, um eine Akzeleration der Versuchsdauer bei maximaler Stimulation der Laktatproduktion durch Koffein zu erreichen. Es wurden 43 Ratten der Gattung Sprague-Dewley präpariert und unter Verwendung verschiedener Flussraten unilateral mit Koffein stimuliert, kontralateral nur mit Ringerlösung perfundiert und die daraus resultierenden Laktatwerte im Dialysat gemessen. Mithilfe einer Injektion von 100 bzw. 200 µl 80 mmolaren Koffeins vor Implantation der Sonden kann ein signifikanter Unterschied zwischen Kontroll- und Reaktionsseite bereits nach 30 min induziert werden. Eine Versuchsreihe an MH-unempfindlichen Schweinen bestätigt die Verwendbarkeit der Methode in vivo. Bestätigt sich die These, daß sich mithilfe der Mikrodialyse eine lokale MH-Reaktion auslösen läßt, wäre damit möglicherweise ein vielversprechendes Testverfahren in Hinblick auf ein MH-Screening gefunden.
N2  - Malignant hyperthermia (MH) is a pharmacologenetic disorder characterized by acute hypermetabolic reactions in muscles in response to the triggering effects of volatile anaesthetics and succinylcholin. The genetic prevalence seems to be higher than the clinical incidence of about 1:30000. The precipitating cause of a MH reaction has been postulated to be a sudden rise in the concentration of calcium in myoplasm in the presence of a triggering agent. MH may present as an acute and dramatic clinical event with hypercapnia, hypoxaemia, mixed acidosis, tachycardia and rigor followed by complex arrhythmias, cyanosis, rhabdomyolysis, hyperthermia and death, or as an abortive form with only few clinical signs. When MH is diagnosed early and treated promptly, the mortality rate should be near zero. Therefore a rapid and reliable test for MH would be beneficial to anaesthetists, as screening for mutations of the RYR1 gene detects only 20 – 40% of susceptible families and the halothan-caffeine contracture test which remains at the moment the gold standard is invasive and expensive. M. Anetseder and colleagues from the University of Wuerzburg proposed, that intramuscular injection of caffeine by microdialysis increase local lactat concentration in the skeletal muscle of rats. After different ways of local caffeine stimulation in the muscle of rats a pre-injection of caffeine before microdialyis seems to be the fastest way to increase metabolism. Studies with MH reliable pigs will show if there is an difference between MH susceptible pigs and non-susceptible pigs.
KW  - Maligne Hyperthermie
KW  - Microdialyse
KW  - Koffein
KW  - Laktatmetabolismus
KW  - Skelettmuskel
KW  - malignant hyperthermia
KW  - microdialysis
KW  - caffeine
KW  - skeletal muscle
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5796
ER  -