Kurz und informativ

10.05.2022 | Medizin

Licht­im­pulse sti­mu­lie­ren Nerven
Implan­tier­bare orga­ni­sche Pig­ment­fo­lien sti­mu­lie­ren Ner­ven­zel­len – zu die­sem Ergeb­nis kom­men For­scher der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Graz, der Med­Uni Graz, der Uni­ver­si­tät Zagreb und dem Cen­tral Euro­pean Insti­tute of Tech­no­logy in zell­bio­lo­gi­schen Ver­su­chen. Farb­pig­mente aus der Lebens­mit­tel­in­dus­trie wur­den in eine nur wenige Nano­me­ter dünne Schicht ver­dampft. Diese Schicht wan­delt ebenso wie in orga­ni­schen Solar­zel­len Licht in elek­tri­sche Ladung um. Als die gezüch­te­ten Ner­ven­zel­len, die auf der Folie wuch­sen, mit meh­re­ren wenige Mil­li­se­kun­den kur­zen Licht­blit­zen mit einer Wel­len­länge von 660 Nano­me­tern (rotes Licht) sti­mu­liert wur­den, reagier­ten sie mit Akti­ons­po­ten­tia­len und sti­mu­lier­ten andere Ner­ven­zel­len. „Im Gegen­satz zur der­zeit gän­gi­gen Elek­tro­sti­mu­la­tion mit­tels Metall­elek­tro­den stel­len unsere Pig­ment­fo­lien eine voll­kom­men neue Mög­lich­keit dar, Ner­ven­zel­len anzu­re­gen“, sagt The­resa Rien­mül­ler vom Insti­tut für Health Care Engi­nee­ring der TU Graz. Die dün­nen orga­ni­schen Folien sind gut ver­träg­lich und kön­nen leicht implan­tiert wer­den. Ver­ka­be­lun­gen wären künf­tig daher nicht mehr not­wen­dig, was die Infek­ti­ons­ge­fahr ver­rin­gern würde. Mög­li­che Ein­satz­ge­biete sind neu­ro­lo­gi­sche Ver­let­zun­gen wie schwere Hirn­trau­men, die Schmerz­the­ra­pie und als Netz­haut-Implan­tate. Die For­scher sind zuver­sicht­lich, dass die ers­ten Pig­ment­fo­lien in den kom­men­den bei­den Jah­ren implan­tiert wer­den kön­nen. Advan­ced
Mate­ri­als Technologies

Gewe­be­bil­dung auf Basis von 3D-Mikrogerüst
Mikro­ge­rüste kön­nen zur Her­stel­lung von Gewebe mit­tels Laser-basier­tem 3D-Druck die­nen und mit leben­den Zel­len kul­ti­viert wer­den. Die Zel­len ver­viel­fäl­ti­gen sich, ver­schmel­zen zu einem Gewebe und das Mikro­ge­rüst wird abge­baut. Ent­wi­ckelt wurde diese neue Methode, die bereits bei Knor­pel- und Kno­chen­ge­webe erfolg­reich erprobt wurde, von For­schern um Univ. Prof. Alek­sandr Ovsia­ni­kov vom Insti­tut für Werk­stoff­wis­sen­schaft und Werk­stoff­tech­no­lo­gie der TU Wien. „Wir konn­ten zei­gen, dass die Zel­len aus benach­bar­ten Gerüst-Ein­hei­ten mit­ein­an­der ver­wach­sen und ein Gewebe bil­den“, so Ovsia­ni­kov. Die im 3D-Druck her­ge­stell­ten Gerüste haben die Form von Fuß­bäl­len mit einem Durch­mes­ser von weni­ger als ⅓ Mil­li­me­ter. Die Fünf- und Sechs­ecke bil­den Stre­ben, die eine Stärke von rund 0,035 Mil­li­me­ter haben. Sowohl die Form als auch die mecha­ni­schen Eigen­schaf­ten der Gerüste sind fle­xi­bel adap­tier­bar; sie kön­nen rasch Tau­sende Zel­len auf­neh­men und in der Folge eine hohe Zell­dichte errei­chen. Beim Druck selbst kommt kom­mer­zi­ell ver­füg­ba­res, bio­kom­pa­ti­bles, bio­lo­gisch abbau­ba­res auf Poly­es­ter basie­ren­des Mate­rial zum Ein­satz. Künf­tig könn­ten diese Mikro­ge­rüst­ba­sier­ten Gewebe-Ein­hei­ten für mini­mal­in­va­sive Ein­griffe inji­zier­bar gemacht wer­den, so die For­scher. TU Wien

Deep Lear­ning Modell iden­ti­fi­ziert Broken-Heart-Syndrom
Künst­li­che Intel­li­genz über­trifft erfah­rene Kar­dio­lo­gen bei der Dif­fe­ren­zie­rung zwi­schen einem aku­ten Myo­kard­in­farkt und der Takot­subo-Kar­dio­myo­pa­thie („Bro­ken-Heart-Syn­drom“), die in der aku­ten Phase einem Herz­in­farkt ähnelt. Das fan­den For­scher um den Kar­dio­lo­gen Prof. Chris­tian Tem­plin vom Uni­ver­si­täts­spi­tal Zürich in einem Koope­ra­ti­ons­pro­jekt mit der ETH Zürich her­aus. Die Wis­sen­schaf­ter nutz­ten die Daten von jeweils 224 Herz-Ultra­schall-Unter­su­chun­gen aus dem inter­na­tio­na­len Takot­subo-Regis­ter und dem Zür­cher Regis­ter für akute koro­nare Herz­krank­hei­ten. Zunächst sollte anhand eines eigens ent­wi­ckel­ten Deep-Lear­ning-Modells geklärt wer­den, ob künst­li­che Intel­li­genz in den unstruk­tu­rier­ten Roh­da­ten von 228 Pati­en­ten Mus­ter erkennt, Bil­der zuord­nen oder Unter­schei­dun­gen vor­neh­men kann. Der auf diese Weise ent­wi­ckelte Algo­rith­mus diente für die Ana­lyse von wei­te­ren 200 Daten­sätze. Diese wur­den par­al­lel dazu auch von vier erfah­re­nen Kar­dio­lo­gen beur­teilt. Ergeb­nis: Die voll­au­to­ma­ti­sche Ana­lyse mit Hilfe von künst­li­cher Intel­li­genz war den Kar­dio­lo­gen über­le­gen. Bevor die künst­li­che Intel­li­genz im kli­ni­schen All­tag zum Ein­satz kommt, müs­sen – auf­grund der beschränk­ten Zahl der Daten­sätze und ledig­lich zwei Krank­heits-bil­dern – wei­tere Stu­dien fol­gen. Uni­ver­si­täts­spi­tal Zürich/​JAMA Cardiology

USA: ers­ter COVID-19-Atem­test zugelassen
Die US-ame­ri­ka­ni­sche Food and Drug Admi­nis­tra­tion (FDA) hat den ers­ten COVID-19-Test, der SARS-CoV‑2 in der Atem­luft nach­wei­sen kann, zuge­las­sen. Mit­tels Gas­chro­ma­to­gra­phie-Gas­mas­sen­spek­tro­me­trie (GC-MS) iden­ti­fi­ziert der „COVID-19 Breat­ha­ly­zer“ des Medi­zin­technik­un­ter­neh­mens Inspec­tIR-Sys­tems che­mi­sche Gemi­sche und weist fünf flüch­tige orga­ni­sche Ver­bin­dun­gen in Zusam­men­hang mit SARS-CoV‑2 im Atem nach. Die FDA stützt sich bei ihrer Not­fall­zu­las­sung auf eine Stu­die mit 2.049 Pro­ban­den mit und ohne Sym­ptome. Dem­nach zeigte der Test eine Sen­si­ti­vi­tät von 91,2 Pro­zent und eine Spe­zi­fi­tät von 99,3 Pro­zent. Außer­dem habe er selbst bei gerin­ger Prä­va­lenz von SARS-CoV‑2 eine hohe Vor­her­sa­ge­kraft von 99,6 Pro­zent gehabt, so die FDA. Die US-ame­ri­ka­ni­sche Zulas­sungs­be­hörde emp­fiehlt, dass der „Breat­ha­ly­zer“ von geschul­tem Per­so­nal ange­wen­det wird. Das Ergeb­nis liegt in weni­ger als drei Minu­ten vor; ein posi­ti­ver Test sollte mit­tels PCR-Test veri­fi­ziert wer­den. APA

Corona-Vari­an­ten: Wirk­sam­keit bei Boos­ter lässt nach
Bereits drei Monate nach dem Boos­ter mit dem Bion-Tech/P­fi­zer-Vak­zin redu­ziert sich bei Omi­kron und Delta sowohl der Schutz vor einer Spi­tals­ein­wei­sung als auch vor einem Not­auf­nahme-Besuch. Das ergab eine vom Impf­stoff­her­stel­ler finan­zierte Ana­lyse von 11.123 Pati­en­ten, die von Dezem­ber 2021 bis Feber 2022 ent­we­der in ein Kran­ken­haus ein­ge­wie­sen wur­den oder die Not­auf­nahme besuch­ten, erklärte Epi­de­mio­lo­gin Sara Y. Tartof vom Gesund­heits­kon­sor­tium Kai­ser Per­ma­nente in Süd­ka­li­for­nien. Dem­nach betrug der Schutz vor Kran­ken­haus­ein­wei­sung wegen Omi­kron zunächst 85 Pro­zent; nach drei Mona­ten 55 Pro­zent; beim Besuch der Not­auf­nahme waren es 77 vs. 53 Pro­zent. Ähn­lich die Situa­tion bei der Delta-Vari­ante; aller­dings wurde die Wirk­sam­keit der Imp­fung zu jedem Zeit­punkt höher als bei Omi­kron ein­ge­schätzt. Gene­rell war die Wir­kung des Impf­stoffs gegen Omi­kron nach drei Dosen signi­fi­kant höher als nach zwei. APA/​The Lancet 
Respi­ra­tory Medicine

400
Pro­zent mehr Masern-Fälle als im Jahr 2021 wur­den im ers­ten Quar­tal die­ses Jah­res in Afrika regis­triert. Aus ins­ge­samt 20 Län­dern wur­den 17.500 Fälle gemeldet.

Kein See­hö­hen­Ef­fekt bei Frühchen
Wäh­rend die See­höhe des Wohn­or­tes einer Schwan­ge­ren das Wachs­tum von Föten bei Ter­min­ge­bur­ten in den letz­ten 36 Jah­ren zuneh­mend weni­ger beein­flusste, blieb der See­hö­hen-Effekt bei Früh­ge­bur­ten kon­stant. Den Grund dafür orten For­scher um Univ. Prof. Kat­rin Kle­ber­maß-Schrehof von der Uni­ver­si­täts­kli­nik für Kin­der- und Jugend­heil­kunde der Med­Uni Wien, Univ. Prof. Tho­mas Wald­hör vom Zen­trum für Public Health und Lin Yang von den kana­di­schen Alberta Health Ser­vices im Wachs­tum des Kin­des im letz­ten Schwan­ger­schafts­drit­tel. Die For­scher ana­ly­sier­ten die Daten von mehr als 2,2 Mil­lio­nen Schwan­ge­ren und Kin­dern. Diese leb­ten zwi­schen 1984 und 2019 in Öster­reich auf einer See­höhe zwi­schen 118 und 1.666 Metern. Neben Merk­ma­len der Schwan­ge­ren wur­den Geburts­ge­wicht und Kör­per­größe von Ter­min­ge­bur­ten (Woche 38+) und Früh­ge­bur­ten (Woche 30 bis 37) unter­sucht. Die Ergeb­nisse: Wei­ter­hin ist der nega­tive Effekt von höhe­ren Lagen auf das Geburts­ge­wicht mit durch­schnitt­lich 80 bis 100 Gramm pro 1.000 Meter hoch; nahm jedoch im Beob­ach­tungs­zeit­raum ab. Je 1.000 Höhen­me­ter wogen Neu­ge­bo­rene in den Jah­ren 1984 bis 1986 um 2,66 Gramm pro Zen­ti­me­ter Kör­per­größe weni­ger; jene, die zwi­schen 2017 und 2019 gebo­ren wur­den, nur noch um 1,96 Gramm. Bei Früh­ge­bur­ten blieb der See­hö­hen-Effekt über die Jahre kon­stant und liegt bei etwa minus 1,5 Gramm pro Zen­ti­me­ter Kör­per­ge­wicht je 1.000 Höhen­me­ter. Med­Uni Wien

Hepa­ti­tis bei Kin­dern: Ursa­che wei­ter­hin unklar
In zehn Staa­ten des EU-/EWR-Rau­mes wur­den 40 Hepa­ti­tis-Fälle unge­klär­ter Ursa­che bei Kin­dern zwi­schen einem Monat und 16 Jah­ren – dar­un­ter zwei in Öster­reich – gemel­det; welt­weit sind 190 Erkran­kun­gen doku­men­tiert (Stand: 26. April). Betrof­fen waren vor allem Kin­der unter zehn Jah­ren; am häu­figs­ten erkrank­ten unter Fünf­jäh­rige. Bei 17 Kin­dern war eine Leber­trans­plan­ta­tion erfor­der­lich. Die Euro­pean Cen­ters for Dise­ase Con­trol (ECDC) unter­su­chen in Zusam­men­ar­beit mit der WHO einen mög­li­chen Zusam­men­hang mit Ade­no­vi­ren. Die WHO ver­mu­tet, dass Kin­der auf­grund der Pan­de­mie-beding­ten Karenz anfäl­li­ger für Ade­no­vi­ren sind. Ebenso wird eva­lu­iert, ob Dop­pel-Infek­tio­nen mit Ade­no­vi­ren und dem Coro­na­vi­rus eine Rolle spie­len könn­ten. Aus­ge­schlos­sen wer­den kön­nen sowohl der Zusam­men­hang zwi­schen den ein­zel­nen Fäl­len, Reise-beding­ten Ursa­chen und Virus-Hepa­ti­tis A, B, C, D oder E. Auch han­delt es sich nicht um die Neben­wir­kung einer COVID-Imp­fung, da der Groß­teil der Erkrank­ten nicht geimpft ist. APA/​ECDC

© Öster­rei­chi­sche Ärz­te­zei­tung Nr. 09 /​10.05.2022