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Sonstige beteiligte Institutionen
Hintergrund und Fragestellung
Im Rahmen der überörtlichen Katastrophenhilfe war die Medizinische Task Force 47 (Unterfranken) im Juli 2021 bei der Hochwasserkatastrophe in Rheinland-Pfalz (Ahrtal) im Einsatz. Mit dem Ziel, mögliche Verbesserungen im Katastrophenschutz aus Sicht einer überregionalen Einheit aus dem Einsatz ableiten zu können, wurde dieser wissenschaftlich evaluiert und die Erkenntnisse in einen übergeordneten Kontext gesetzt.
Material und Methoden
Nach Definition eines konkreten Auswerteprozesses wurden durch ein interdisziplinäres Expertengremium Einsatzunterlagen und relevante Konzepte des Bayerischen Roten Kreuzes gesichtet. Auf dieser Basis wurden Strategien und Taktiken entwickelt, um die vordefinierten Ziele zu erreichen.
Ergebnisse
Die Leistungsfähigkeit der Einsatzeinheiten könnte durch moderne Einsatzmittel (E-Bike, Drohnen, hochgeländegängige Fahrzeuge) gesteigert werden. Zur Erhöhung der Reaktionsfähigkeit könnten neue Schnell-Einsatz-Gruppen (SEG) erforderlich sein, die als Teil von BOS-übergreifenden Erkundungseinheiten agieren und in unwegsamen Geländen autark Einsatzaufträge abarbeiten können (SEG Erkundung und SEG Gelände-Infrastruktur-Logistik-Transport). Die taktischen Einheiten könnten in die regionale und überregionale Katastrophenhilfe eingebunden und synchronisiert werden.
Diskussion
Für den weitestgehend ehrenamtlich organisierten Katastrophenschutz in Deutschland könnte es in Zukunft erschwert sein, die Vielzahl möglicher modernster Einsatzmittel im hochkomplexen Umfeld einer Katastrophe sicher einsetzen zu können. Eine Teilprofessionalisierung durch hauptamtliche Führungs- und Einsatzkräfte könnte eine Lösung hierfür sein.
The relevance of user experience in safety–critical domains has been questioned and lacks empirical investigation. Based on previous studies examining user experience in consumer technology, we conducted an online survey on positive experiences with interactive technology in acute care. The participants of the study consisted of anaesthesiologists, nurses, and paramedics (N = 55) from three German cities. We report qualitative and quantitative data examining (1) the relevance and notion of user experience, (2) motivational orientations and psychological need satisfaction, and (3) potential correlates of hedonic, eudaimonic, and extrinsic motivations such as affect or meaning. Our findings reveal that eudaimonia was the most salient aspect in these experiences and that the relevance of psychological needs is differently ranked than in experiences with interactive consumer technology. We conclude that user experience should be considered in safety–critical domains, but research needs to develop further tools and methods to address the domain-specific requirements.
In der Volumentherapie galt das Kolloid Hydroxyethylstärke (HES) lange Zeit als ideale Infusionslösung und war der in Deutschland am häufigsten eingesetzte Plasmaexpander. In den letzten Jahren mehrten sich jedoch die Hinweise, dass HES insbesondere bei kritisch Kranken zu einer akuten Nierenfunktionsverschlechterung beitragen könnte, welche das klinische Ergebnis wesentlich beeinflusst. Der genaue Pathomechanismus ist bis heute nicht geklärt. Bekannt ist, dass sich HES nach intravenöser Applikation in vielen verschiedenen Geweben ablagert, wobei eine renale Anreicherung bevorzugt in proximalen Tubuluszellen stattfindet. Histopathologisch finden sich große Mengen intrazellulärer Vesikel im Zytoplasma, welche zu einer Zellschwellung führen, die auch als osmotische Nephrose bezeichnet und als prinzipiell reversibel erachtet wird. Der zelluläre Abbau soll dabei im Allgemeinen über das lysosomale System stattfinden. Dieses ist fester Bestandteil der Autophagie, welche ein evolutionär in allen Eukaryonten konservierter stress-induzierter kataboler Prozess ist, der der zellulären Homöostase und energieeffizienten Selbstreinigung dient. Hierbei werden defekte Makromoleküle durch Lysosomen in ihre Grundbestandteile zerlegt und der Zelle als Bausteine wieder zur Verfügung gestellt.
In dieser Arbeit wurde in einem ersten Schritt der Einfluss von HES der 3. Generation auf die Viabilität von HK-2-Zellen mit zwei unabhängigen in vitro Assays überprüft. Diese beruhen auf einem Substratumsatz durch zytosolische bzw. mitochondriale Dehydrogenasen. Für beide Assays konnte zu verschiedenen Inkubationszeitpunkten bis 21 Stunden jeweils eine konzentrationsabhängige Viabilitätsreduktion durch HES festgestellt werden, welche auch nach einer „Regenerationsphase“ noch verringert nachweisbar und somit partiell reversibel war.
Im nächsten Schritt wurde die Hypothese überprüft, ob eine medikamentöse Induktion der Autophagie die beobachtete Viabilitätsreduktion abschwächen oder sogar aufheben kann. Hierbei wurde analog zu einer Arbeit von Liu et al. (2014) eine Inkubationszeit von insgesamt acht Stunden gewählt, da nach diesem Zeitraum eine perinukleäre Cluster-Bildung der Lysosomen beobachtet werden konnte, welche für eine erhöhte Autophagierate spricht. Es kamen im Folgenden HES-Lösungen von 0,75% zum Einsatz, da diese aufgrund einer Viabilitätsreduktion um zirka ein Drittel als am besten geeignet betrachtet wurden. Der Autophagieinduktor Everolimus zeigte hierbei in dem auf mitochondrialen Dehydrogenasen basierenden EZ4U-Assay eine fast vollständige Aufhebung der HES-vermittelten Viabilitätsreduktion. Dieser Effekt konnte durch den MAP-Kinase-Kinase-Blocker U0126 aufgehoben werden. Andere Autophagiemodulatoren hingegen bewirkten zumeist nur geringe Änderungen der Zellviabilität.
Zuletzt wurde auf Proteinebene untersucht, ob zentrale Moleküle bzw. Komplexe der Autophagie unter HES zum einen im zeitlichen Verlauf und zum anderen unter zusätzlichem Einfluss der Modulatoren eine Expressionsänderung aufwiesen. HES alleine bewirkte im zeitlichen Verlauf weitestgehend keine signifikante Expressionsänderung. Auch im Vergleich zu einer 0%-HES-Kontrolllösung konnten keine relevanten Unterschiede festgestellt werden. Die Koinkubation mit Everolimus führte zu einer erhöhten Expression der Quotienten ppERK/pERK und LC3BII/LC3BI, U0126 konnte dies jeweils weitestgehend wieder aufheben. Perifosin bewirkte ebenso wie 3-Methyladenin eine verringerte Expression von Akt, Chloroquin führte zu keiner signifikanten Expressionsänderung aller bestimmter Proteine. Darüber hinaus verursachten alle Modulatoren keine signifikante Expressionsänderung des zentralen Autophagiekomplexes Beclin1 sowie von LAMP2 und SQSTM1.
Insgesamt sprechen die Ergebnisse dieser Arbeit gegen eine allgemeine, direkte Beeinflussung von klassischer Autophagie durch HES. Der Autophagieinduktor Everolimus zeigte jedoch einen protektiven Effekt auf die Zellviabilität, welcher vermutlich über einen Autophagie-vermittelten Weg verursacht wird. Unsere Arbeitsgruppe konnte darüber hinaus eine HES-vermittelte Reduktion von ROS beobachten. Das Autophagienetzwerk ist eng mit der zellulären Redox-Homöostase verknüpft. Eine verminderte ROS-Bildung könnte zu einer verminderten Autophagierate und somit auch verringerten Zellviabilität führen, welche durch Everolimus kompensiert wird.
Bisher ungeklärt ist auch, auf welchem Weg HES in die Zelle aufgenommen wird. Denkbar wäre, dass größere HES-Moleküle via Endozytose in die Zelle gelangen. Hierbei ist der mTORC1-Komplex ein wichtiger Regulator, der durch Everolimus gehemmt wird und somit über eine verringerte HES-Aufnahme zu einer Viabilitätssteigerung führen könnte. Kleinere HES-Moleküle dagegen könnten über Glukose-Transporter aufgenommen werden, die möglicherweise über AMPK reguliert werden.
Despite the availability of numerous therapeutic substances that could potentially target CNS disorders, an inability of these agents to cross the restrictive blood–brain barrier (BBB) limits their clinical utility. Novel strategies to overcome the BBB are therefore needed to improve drug delivery. We report, for the first time, how Tumor Treating Fields (TTFields), approved for glioblastoma (GBM), affect the BBB’s integrity and permeability. Here, we treated murine microvascular cerebellar endothelial cells (cerebEND) with 100–300 kHz TTFields for up to 72 h and analyzed the expression of barrier proteins by immunofluorescence staining and Western blot. In vivo, compounds normally unable to cross the BBB were traced in healthy rat brain following TTFields administration at 100 kHz. The effects were analyzed via MRI and immunohistochemical staining of tight-junction proteins. Furthermore, GBM tumor-bearing rats were treated with paclitaxel (PTX), a chemotherapeutic normally restricted by the BBB combined with TTFields at 100 kHz. The tumor volume was reduced with TTFields plus PTX, relative to either treatment alone. In vitro, we demonstrate that TTFields transiently disrupted BBB function at 100 kHz through a Rho kinase-mediated tight junction claudin-5 phosphorylation pathway. Altogether, if translated into clinical use, TTFields could represent a novel CNS drug delivery strategy.
Background: The close monitoring of blood pressure during a caesarean section performed under central neuraxial anaesthesia should be the standard of safe anaesthesia. As classical oscillometric and invasive blood pressure measuring have intrinsic disadvantages, we investigated a novel, non-invasive technique for continuous blood pressure measuring. Methods: In this monocentric, retrospective data analysis, the reliability of continuous non-invasive blood pressure measuring using ClearSight\(^®\) (Edwards Lifesciences Corporation) is validated in 31 women undergoing central neuraxial anaesthesia for caesarean section. In addition, patients and professionals evaluated ClearSight\(^®\) through questioning. Results: 139 measurements from 11 patients were included in the final analysis. Employing Bland–Altman analyses, we identified a bias of −10.8 mmHg for systolic, of −0.45 mmHg for diastolic and of +0.68 mmHg for mean arterial blood pressure measurements. Pooling all paired measurements resulted in a Pearson correlation coefficient of 0.7 for systolic, of 0.67 for diastolic and of 0.75 for mean arterial blood pressure. Compensating the interindividual differences in linear regressions of the paired measurements provided improved correlation coefficients of 0.73 for systolic, of 0.9 for diastolic and of 0.89 for mean arterial blood pressure measurements. Discussion: Diastolic and mean arterial blood pressure are within an acceptable range of deviation from the reference method, according to the Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI) in the patient collective under study. Both patients and professionals prefer ClearSight\(^®\) to oscillometric blood pressure measurement in regard of comfort and handling.
Alzheimer’s disease (AD) is considered a chronic and debilitating neurological illness that is increasingly impacting older-age populations. Some proteins, including clusterin (CLU or apolipoprotein J) transporter, can be linked to AD, causing oxidative stress. Therefore, its activity can affect various functions involving complement system inactivation, lipid transport, chaperone activity, neuronal transmission, and cellular survival pathways. This transporter is known to bind to the amyloid beta (Aβ) peptide, which is the major pathogenic factor of AD. On the other hand, this transporter is also active at the blood–brain barrier (BBB), a barrier that prevents harmful substances from entering and exiting the brain. Therefore, in this review, we discuss and emphasize the role of the CLU transporter and CLU-linked molecular mechanisms at the BBB interface in the pathogenesis of AD.
Diabetes mellitus is a common disease affecting more than 537 million adults worldwide. The microvascular complications that occur during the course of the disease are widespread and affect a variety of organ systems in the body. Diabetic retinopathy is one of the most common long-term complications, which include, amongst others, endothelial dysfunction, and thus, alterations in the blood-retinal barrier (BRB). This particularly restrictive physiological barrier is important for maintaining the neuroretina as a privileged site in the body by controlling the inflow and outflow of fluid, nutrients, metabolic end products, ions, and proteins. In addition, people with diabetic retinopathy (DR) have been shown to be at increased risk for systemic vascular complications, including subclinical and clinical stroke, coronary heart disease, heart failure, and nephropathy. DR is, therefore, considered an independent predictor of heart failure. In the present review, the effects of diabetes on the retina, heart, and kidneys are described. In addition, a putative common microRNA signature in diabetic retinopathy, nephropathy, and heart failure is discussed, which may be used in the future as a biomarker to better monitor disease progression. Finally, the use of miRNA, targeted neurotrophin delivery, and nanoparticles as novel therapeutic strategies is highlighted.
Purpose: The threat of national and international terrorism remains high. Preparation is the key requirement for the resilience of hospitals and out-of-hospital rescue forces. The scientific evidence for defining medical and tactical strategies often feeds on the analysis of real incidents and the lessons learned derived from them. This systematic review of the literature aims to identify and systematically report lessons learned from terrorist attacks since 2001.
Methods: PubMed was used as a database using predefined search strategies and eligibility criteria. All countries that are part of the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) were included. The time frame was set between 2001 and 2018.
Results: 68 articles were included in the review. From these, 616 lessons learned were extracted and summarized into 15 categories. The data shows that despite the difference in attacks, countries, and casualties involved, many of the lessons learned are similar. We also found that the pattern of lessons learned is repeated continuously over the time period studied.
Conclusions: The lessons from terrorist attacks since 2001 follow a certain pattern and remained constant over time. Therefore, it seems to be more accurate to talk about lessons identified rather than lessons learned. To save as many victims as possible, protect rescue forces from harm, and to prepare hospitals at the best possible level it is important to implement the lessons identified in training and preparation.
The trauma center of the University Hospital Wuerzburg has developed an advanced trauma pathway based on a dual-room trauma suite with an integrated movable sliding gantry CT-system. This enables simultaneous CT-diagnostics and treatment of two trauma patients. The focus of this study was to investigate the quality of the concept based on defined outcome criteria in this specific setting (time from arrival to initiation of CT scan: tCT; time from arrival to initiation of emergency surgery: tES). We analyzed all trauma patients admitted to the hospital’s trauma suite from 1st May 2019 through 29th April 2020. Two subgroups were defined: trauma patients, who were treated without a second trauma patient present (group 1) and patients, who were treated simultaneously with another trauma patient (group 2). Simultaneous treatment was defined as parallel arrival within a period of 20 min. Of 423 included trauma patients, 46 patients (10.9%) were treated simultaneously. Car accidents were the predominant trauma mechanism in this group (19.6% vs. 47.8%, p < 0.05). Prehospital life-saving procedures were performed with comparable frequency in both groups (intubation 43.5% vs. 39%, p = 0.572); pleural drainage 3.2% vs. 2.2%, p = 0.708; cardiopulmonary resuscitation 5% vs. 2.2%, p = 0.387). At hospital admission, patients in group 2 suffered significantly more pain (E-problem according to Advanced Trauma Life Support principles©; 29.2% vs. 45.7%, p < 0.05). There were no significant differences in the clinical treatment (emergency procedures, vasopressor and coagulant therapy, and transfusion of red blood cells). tCT was 6 (4–10) minutes (median and IQR) in group 1 and 8 (5–15.5) minutes in group 2 (p = 0.280). tES was 90 (78–106) minutes in group 1 and 99 (97–108) minutes in group 2 (p = 0.081). The simultaneous treatment of two trauma patients in a dual-room trauma suite with an integrated movable sliding gantry CT-system requires a medical, organizational, and technical concept adapted to this special setting. Despite the oftentimes serious and life-threatening injuries, optimal diagnostic and therapeutic procedures can be guaranteed for two simultaneous trauma patients at an individual medical level in consistent quality.
At any moment in time, cells coordinate and balance their calcium ion (Ca\(^{2+}\)) fluxes. The term ‘Ca\(^{2+}\) homeostasis’ suggests that balancing resting Ca2+ levels is a rather static process. However, direct ER Ca\(^{2+}\) imaging shows that resting Ca\(^{2+}\) levels are maintained by surprisingly dynamic Ca\(^{2+}\) fluxes between the ER Ca\(^{2+}\) store, the cytosol, and the extracellular space. The data show that the ER Ca\(^{2+}\) leak, continuously fed by the high-energy consuming SERCA, is a fundamental driver of resting Ca\(^{2+}\) dynamics. Based on simplistic Ca\(^{2+}\) toolkit models, we discuss how the ER Ca\(^{2+}\) leak could contribute to evolutionarily conserved Ca\(^{2+}\) phenomena such as Ca\(^{2+}\) entry, ER Ca\(^{2+}\) release, and Ca\(^{2+}\) oscillations.