Die Wirkung intravenös applizierter Streptokinase auf Fibrinolyse und Blutgerinnung

1. Es wird über die erfolgreiche Auslösung und Erhaltung einer dosierten Fibrinolyse durch intravenöse Anwendung von Streptokinase berichtet.

2. Die erforderliche Streptokinasemenge wird im Streptokinase-Resistenz-Test ermittelt. Die errechnete Menge wird als Anflutung innerhalb von 10 bis 20 Minuten intravenös injiziert. Zur Erhaltung der Wirkung haben sich zwei Drittel der Dosis als Infusion pro Stunde als ausreichend erwiesen. Nach einigen Stunden kann diese Dosis noch etwas reduziert werden.

3. Die Streptokinase bedingt das Auftreten von freiem Fibrinolysin und den Aufbrauch des Profibrinolysins. Die Dosierung sollte so gewählt werden, daß etwas Profibrinolysin nachweisbar bleibt, doch dürfte dies für eine erfolgreiche Thrombosebehandlung nicht unbedingt erforderlich sein, da das Eindringen von Streptokinase bzw. Aktivator in den Thrombus wichtiger erscheint als die direkte Einwirkung von Fibrinolysin auf die Oberfläche des Thrombus.

4. Gleichzeitig werden Fibrinogen und die Faktoren V und VIII reduziert. Sobald die Fibrinolyse aktiviert ist, tritt ein wirksames Antithrombin (VI) auf, das eine Verlängerung der Thrombinzeit, der globalen Gerinnungsteste und eine Veränderung des Gerinnselaufbaues mit Verminderung der Gerinnselelastizität bewirkt.

5. Zur routinemäßigen Kontrolle des Auftretens der fibrinolytischen Aktivität werden das Thrombelastogramm oder die Euglobulin-Lyse-Zeit, zur Kontrolle der Gerinnungsveränderungen die Thrombinzeit empfohlen. Wahrscheinlich genügt die stündliche Durchführung des letztgenannten Testes für die Überwachung der Therapie.

6. Die Infusionen wurden ohne wesentliche Komplikationen vertragen. Als Spätfolge tritt eine Sensibilisierung mit Anstieg der Immun-Antistreptokinase auf, die sich in einer Zunahme der Streptokinase-Resistenz und in einem positiven Test nach Ouchterlony auswirkt.

Omega-3 fatty acids does not affect physical activity and body weight in primary school children - a double-blind randomized placebo-controlled trial

It was hypothesized that supplementation of omega-3 fatty acids could increase physical activity (PA) levels, where traditional interventions often fail. The aim of this double-blind, randomized, placebo-controlled trail was to evaluate the effects of 15-week administration of omega-3 fatty acids on objectively measured PA and relative body weight in 8–9 year-old children. The children were randomly assigned to supplementation of omega-3 fatty acids or placebo. Primary outcome was change in PA counts per minute (cpm), and secondly change in body mass index standard deviation score (BMI SDS). Covariance models were applied adjusting for age, gender, weight status, PA and intervention season. Compliance was controlled for by analyzing fatty acid composition in plasma. The intention to treat population consisted of 362 children (omega-3 n = 177, placebo n = 185). No significant effects of omega-3 fatty acids on PA or relative body weight were observed. In covariance models no effects were observed by gender, weight status or change in PA (all p > 0.05), but inactive children increased their PA more than children classified as active at baseline (p < 0.05).

Parity-Engineered Light-Matter Interaction

The concept of parity describes the inversion symmetry of a system and is of fundamental relevance in the standard model, quantum information processing, and field theory. In quantum electrodynamics, parity is conserved and large field gradients are required to engineer the parity of the light-matter interaction operator. In this work, we engineer a potassiumlike artificial atom represented by a specifically designed superconducting flux qubit. We control the wave function parity of the artificial atom with an effective orbital momentum provided by a resonator. By irradiating the artificial atom with spatially shaped microwave fields, we select the interaction parity in situ. In this way, we observe dipole and quadrupole selection rules for single state transitions and induce transparency via longitudinal coupling. Our work advances the design of tunable artificial multilevel atoms to a new level, which is particularly promising with respect to quantum chemistry simulations with near-term superconducting circuits.

Thrombotic Risk of Women with Hereditary Antithrombin III-, Protein C- and Protein S-Deficiency Taking Oral Contraceptive Medication

The thrombotic risk of women with a heterozygous natural clotting inhibitor deficiency taking oral contraceptives (OC) has not been evaluated. Therefore, a retrospective collaborative controlled cohort-study was carried out in 8 coagulation laboratories and thrombosis units in Austria, Germany and Switzerland.

The incidence of thromboembolism in 48 females heterozygous for hereditary type I deficiency of antithrombin ITT (n = 1.5), protein C. (n = 16) or protein S (n = 17), who had taken OC at least once in their life were compared with that of 48 deficient women, who had never taken OC (controls). Diagnosis of the deficiency state was made in the participating centers. Data on the onset and duration of OC intake and the date and site of thrombotic events were obtained from a questionnaire filled in by the patient or a physician during a visit at a participating center. The observation period in the OC patients was started with onset of OC intake and was terminated when a thromboembolic event had occurred or when OC medication were discontinued. In the patients without OC, the observation period began at an age matched to that of the OC patient and ended when a thromboembolic event had occurred or was continued as long as the corresponding OC patient was on treatment.

In AT Ill-deficient females the probability for thrombosis was significantly higher for patients taking OC compared to the non-OC-patients (Wilcoxon test p = 0.004, Log Rank test p = 0.005). In patients with protein C- ((3-error 0.8) and protein S-deficiency ((3-error 0.05) there was no significant difference between the OC- and non-OC-group. The incidence of thrombosis/patient year in AT III-, PC- and PS-deficient females on OC was 27.5%, 12% and 6.5%, respectively and 3.4%, 6.9% and 8.6%, respectively, in the control patients.

We conclude that females with hereditary antithrombin Ill-deficiency are at high risk for venous thromboembolism when taking OC. Therefore, OC should be strictly avoided in these females and AT III measurement is mandatory in female relatives of AT Ill-deficient patients at young age before starting OC. There is no evidence for an excess thrombotic risk by OC intake in PS-deficient females. In protein C-deficient women OC medication was not associated with a significant increase of thrombosis, but an increased risk cannot be excluded.

Verhalten menschlicher Plasmininhibitoren bei intravasal erhöhter fibrinolytischer Aktivität

5.1. Es wurde das Verhalten der im menschlichen Plasma natürlich vorkommenden Piasmininhibitoren bei Erkrankungen untersucht, bei welchen es durch die Erkrankung an sich oder durch therapeutische Maßnahmen zu einer vorübergehenden Aktivierung der Fibrinolyse kommt.

5.2. Zur Erfassung der Veränderungen der Plasmininhibitoraktivität des »sofort wirkenden Antiplasmins« und des »progressiv wirkenden Antiplasmins« wurden die Methoden nach Deutsch und Marschner verwendet; parallel dazu erfolgte jeweils die quantitative Bestimmung von α2-Makroglobulin und αrAntitrypsin mit Hilfe der radialen Immundiffusion mit Partigenplatten. Antithrombin III wurde nach der Methode nach Hensen und Loeliger bestimmt.

5.3. Immunologische Vergleichsuntersuchungen in vitro zeigten, daß die Methoden zur Bestimmung des sofort wirkenden Antiplasmins und Antithrombin III nicht spezifisch sind. Exakte quantitative Bestimmungen sind nur mit Hilfe der radialen Immundiffusionstechnik nach Mancini et al. mit spezifischen Partigenplatten möglich.

5.4. Dies ist auch aus den Ergebnissen zu ersehen, welche bei den Untersuchungen an Patienten mit akuten, tiefen Beinvenenthrombosen (10), subchronischen und chronischen arteriellen Gefäßverschlüssen (13), st.p. Myokardinfarkt mit Angina pectoris amb. (2), metastasierenden Malignomen (2), bei welchen eine thrombolytische Therapie mit Streptase/Behringwerke, Kabikinase/Kabi, Plasmin porcine/Novo und Urokinase/Green Cross durchgeführt wurde, sowie bei Patienten mit kongenitalen Herzfehlern während und nach Operationen mit Hilfe der extrakorporalen Zirkulation (18), Verbrauchskoagulopathie bei geburtshilflichen Komplikationen (12) und akut progredienten Leberzirrhosen (15) erhalten wurden. Zum Vergleich dienten die Ergebnisse bei 20 gesunden Personen ohne nachweisbare Störung der Blutgerinnung und Fibrinolyse.

5.4.1. Eine statistisch signifikante Verminderung des sofort wirkenden Antiplasmins wurde bei Patienten mit akuten tiefen Venenthrombosen, Verbrauchskoagulopathie und akut progredienten Leberzirrhosen nachgewiesen; korrespondierend dazu war bei diesen Fällen sowie bei jenen mit metastasierenden Malignomen α2-Makro-globulin signifikant vermindert.

5.4.2. Eine signifikante Vermehrung des sofort wirkenden Antiplasmins war nur bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern nachweisbar, a2-Makroglobulin war aber normal.

5.4.3. Eine signifikante Verminderung des progressiv wirkenden Antiplasmins bzw. ocr Antitrypsins konnte bei keinem Patienten gefunden werden.

5.4.4. Dagegen war bei den Patienten mit subakuten oder chronischen arteriellen Gefäßverschlüssen, metastasierenden Malignomen, Verbrauchskoagulopathie und akut progredienten Leberzirrhosen sowohl das progressiv wirkende Antiplasmin als auch ocr Antitrypsin erhöht.

5.4.5. Eine Vermehrung von Antithrombin III war bei keinem der Patienten nachweisbar, allerdings fand sich eine signifikante Verminderung bei Patienten mit metastasierenden Malignomen, Verbrauchskoagulopathie und akut progredienten Leberzirrhosen.

5.4.6. Bei diesen Patienten konnte keine hoch signifikante Vermehrung von freien Plasmin, wohl aber eine Verminderung von Plasminogen nachgewiesen werden. Plasmin wurde offenbar von den Piasmininhibitoren neutralisiert; daher sind diese auch vermindert.

5.5.1. Während der thrombolytischen Therapie mit Streptokinase, Urokinase oder Plasmin kam es korrespondierend zur Freisetzung von Plasmin in der Zirkulation und zu einer Verminderung der Piasmininhibitoren. Am deutlichsten reagierte das sofort wirkende Antiplasmin resp. α2-Makroglobulin und dann erst das progressiv wirkende Antiplasmin resp. αrAntitrypsin sowie Antithrombin III. Dabei konnte eine eindeutige Dosisabhängigkeit der Reaktionen gezeigt werden.

5.5.2. Bei den Patienten, bei welchen wegen eines kongenitalen Herzfehlers eine Operation mit Hilfe der extrakorporalen Zirkulation durchgeführt wurde, kam es während der Operation zu einer Verbrauchsreaktion mit sekundärer Fibrinolyse. Eine deutliche Verminderung der Piasmininhibitoren war die Folge.

5.5.3. Auch bei den Patientinnen, bei denen es während einer geburtshilflichen Komplikation zu einer Verbrauchsreaktion kam, sprachen die Befunde für eine sekundär induzierte fibrinolytische Aktivität, wobei die Piasmininhibitoren vermindert wurden.

5.6. Interessant war auch das Verhalten der Piasmininhibitoren nach Beendigung der verschiedenen hyperfibrinolytischen Zustände. Am schnellsten normalisierten sich das progressiv wirkende Antiplasmin resp. αrAntitrypsin und Antithrombin III, während das sofort wirkende Antiplasmin resp. α2-Makroglobulin z.T. wesentlich länger zur Normalisierung benötigte und eine deutliche Abhängigkeit von dem freizirkulierenden Plasmin bestand. Eine überschießende Normalisierung war besonders bei α1-Antitrypsin bei den postoperativen Fällen und nach Verbrauchsreaktionen festzustellen. Dies würde eine Erklärung für die zu diesem Zeitpunkt häufig auftretenden thromboembolischen Komplikationen sein, wo einerseits eine Hyperkoagulabilität, andererseits nun eine Hemmung der endogenen Fibrinolyse hinzukommt.

Probleme der Antikoagulantienbehandlung im Rahmen des Thrombosedienstes

Anhand des Tätigkeitsberichtes über das zweite Behandlungsjahr des Wiener Thrombosedienstes an der 1. Medizinischen Universitätsklinik wurden einige beachtenswerte Probleme der AK-Langzeitbehandlung besprochen. Besonders berücksichtigt wurden die thromboembolischen Zwischenfälle und Blutungen während der Therapie und deren Ursachen, die Erfolgsbeurteilung und letztlich die Frage nach der Konstanz der therapeutisch effektiven AK-Dosis bei den Patienten. Dabei konnte das Phänomen einer wirklichen Resistenzveränderung gegenüber AK während einer länger bestehenden Therapie festgestellt werden. Die sich daraus ergebenden Schwierigkeiten wurden aufgezeigt.

International Normalized Ratio (INR) – Proficiency Tests by ÖQUASTA for the Prothrombin Time

Although the INR (International Normalized Ratio)/ISI (International Sensitivity Index) scheme was introduced by the WHO (13) in 1983 to standardize the PT (prothrombin time) expression, the use of the non-comparable percent of a normal fresh plasma, seconds or PT-ratio (patient plasma/normal plasma) is still common in the coagulation laboratories. The availability of the INR/ISI scheme to monitor quality control of the laboratories in a reagent and method independent manner was examined by the comparison of 13 PT proficiency tests carried out by the ÖQUASTA (Austrian Society of Quality Assurance and Standardization of Diagnostic Medical Investigations).

In each proficiency test approximately 250 laboratories had to determine the PT of two to three lyophilized plasma samples with their routinely used reagents and methods. The INR mean values of the AK-plasmas (plasmapools from patients under anticoagulant therapy) were between 2 and 5. The determined data and the calculated INR-values were returned to the ÖQUASTA.

According to the INR/ISI scheme, all data should be considered as belonging to the same collective (TC = total collective). To prove this demand, additionally each reagent and method was evaluated separately (SC = single collective). It could be shown that the INR mean values obtained from all data and using TC or SC evaluation are nearly equivalent indicating that the TC evaluation is suitable for use in proficiency tests.

The aim of a better comparability of the PT values can not only be reached by the laboratories through the use of the INR/ISI scheme. Additionally, the manufacturer are asked to standardize their ISI and 100% value determination. The manufacturer took this into account by establishing a candidate reference plasma (5).

It could be shown that the introduction of the INR was not only an important step forward in terms of standardization and comparability of different thromboplastin reagents, but also in the quality control of the laboratories checked in proficiency tests in Austria.

Immunfluoreszenzmikrophotometrie zur quantitativen Erfassung antithrombozytärer Autoantikörper

In der vorliegenden Arbeit wurde eine Methode zur Bestimmung antithrombozytärer Antikörper mittels Immunfluoreszenz und Fhioreszenzmikrophotometrie beschrieben und an Beispielen erläutert. Es konnte eine lineare Beziehung zwischen Antikörpermenge (SerumVerdünnung) und Fluoreszenzintensität bei Anwendung der indirekten Immunfluoreszenzmethode nachgewiesen werden. Durch Bestimmung der mittleren Fluoreszenzintensität der Thrombozyten nach Inkubation mit in Stufen verdünntem Immunthrombozytopenikerserum und Vergleich der Werte mit der Basisfluoreszenz der Thrombozyten wurde ein Titer bestimmt, der jener Serumverdünnung entsprach, deren zugehöriger Thrombozytenfluoreszenzintensitätswert sich von der Basisfluoreszenz nicht mehr signifikant unterschied.

One year after proximal or distal periprosthetic fracture of the femur -two conditions with divergent outcomes?

INTRODUCTION

Arthroplasty of the hip and knee is 1 of the 20 most frequent operations in Germany. Periprosthetic fracture is one of the most feared complications following primary or revision arthroplasty. Present publication aims to analyse differences between patients with periprosthetic fracture around total knee arthroplasty (PFTKA) and patients with periprosthetic fracture around total hip arthroplasty (PFTHA) concerning demographics, clinical course, complications and return to pre-fracture mobility.

METHODS

Prospective single-centre observation study of periprosthetic femoral fractures with stable implants. Present subgroup analysis includes patients with PFTKA and PFTHA. All patients were treated with polyaxial angular stable plates using two standardized techniques: a minimally invasive percutaneous distal insertion technique and a mini-open technique. Data collection included implant- and operation-related information as well as demographics, clinical course, complications and return to pre-fracture mobility. Data were collected during a 12-month follow-up.

RESULTS

We were able to analyse the data of 73 patients. The PFTKA group had 37 patients with a mean age of 76 ± 10 years; 88% were female. After 1 year, 3 patients in this cohort had died; 68% of survivors had reached their pre-fracture mobility; 22% had undergone operative revisions for various reasons. The PFTHA cohort included 36 patients with a mean age of 80 ± 13 years, 72% were female. After 1 year, 9 patients had died in this cohort, 42% of survivors had reached their pre-fracture mobility. Non-operative complications occurred for 16% in the PFTKA group and 64% in the PFTHA group (p < 0.001). 11% had undergone operative revisions for various reasons, among them, two cases of nonunion but no primary infection.

CONCLUSION

On average, compared to the PFTHA patients, PFTKA patients were younger, underwent significantly lower rates of non-operative complications, had a tendency towards lower mortality, and returned to pre-fracture mobility at higher rates, although they tended to have more revisions when compared to treatment for PFTHA. Overall, when periprosthetic fractures of the femur were treated using polyaxial locking plate osteosynthesis, patients showed very low rates of nonunion and no primary infection.

Abundance estimation and differential testing on strain level in metagenomics data

Motivation

Current metagenomics approaches allow analyzing the composition of microbial communities at high resolution. Important changes to the composition are known to even occur on strain level and to go hand in hand with changes in disease or ecological state. However, specific challenges arise for strain level analysis due to highly similar genome sequences present. Only a limited number of tools approach taxa abundance estimation beyond species level and there is a strong need for dedicated tools for strain resolution and differential abundance testing.

Methods

We present DiTASiC (Differential Taxa Abundance including Similarity Correction) as a novel approach for quantification and differential assessment of individual taxa in metagenomics samples. We introduce a generalized linear model for the resolution of shared read counts which cause a significant bias on strain level. Further, we capture abundance estimation uncertainties, which play a crucial role in differential abundance analysis. A novel statistical framework is built, which integrates the abundance variance and infers abundance distributions for differential testing sensitive to strain level.

Results

As a result, we obtain highly accurate abundance estimates down to sub-strain level and enable fine-grained resolution of strain clusters. We demonstrate the relevance of read ambiguity resolution and integration of abundance uncertainties for differential analysis. Accurate detections of even small changes are achieved and false-positives are significantly reduced. Superior performance is shown on latest benchmark sets of various complexities and in comparison to existing methods.

Availability and Implementation

DiTASiC code is freely available from https://rki_bioinformatics.gitlab.io/ditasic.

Supplementary information

Supplementary data are available at Bioinformatics online.