Allgergenkontakt - Allergische Reaktion - Schlaf - ruhige Wachheit

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Schon der falsche Ort kann eine allergische Reaktion auslösen

Forschungsteam der Universität Tübingen entschlüsselt Mechanismus des Lernens fehlangepasster allergischer Antworten auf eine neutrale Umgebung und die entscheidende Rolle des Schlafs 


Schlaf verfestigt eine gelernte Assoziation zwischen Allergenen und der spezifischen Umgebung. Allein die Rückkehr in diese Umgebung kann eine konditionierte allergische Reaktion auslösen. Abbildung: Luciana Besedovsky
 

• Allergische Reaktionen können ohne das auslösende Allergen wie Gräser- oder Birkenpollen auftreten, wenn der Allergiker in die gleiche räumliche Umgebung zurückkehrt, in der er zuvor dem Allergen ausgesetzt war. 

• Allerdings passiert eine solche Konditionierung – das Lernen einer bedingten Reaktion auf eine an sich neutrale und ungefährliche Situation – nur nach einer Schlafphase, die auf die Konditionierung folgt. 

Das hat eine neue Studie zum Einfluss psychologischer Faktoren auf allergische Reaktionen ergeben, die ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Luciana Besedovsky und Professor Jan Born vom Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie der Universität Tübingen durchgeführt hat.

• Mit den Ergebnissen lässt sich zumindest teilweise erklären, warum allergische Beschwerden so häufig in einer Art Placebo-Reaktion ohne Vorhandensein des Allergens beobachtet werden. 
• Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Für seine Studie rekrutierte das Forschungsteam Probanden mit allergischem Schnupfen, die in einem neutralen Versuchsraum durch Verabreichung eines Nasensprays mit ihrem jeweiligen Allergen wie Gräser- oder Birkenpollen konfrontiert wurden. Die Stärke der bei allen Probanden auf-tretenden allergischen Reaktion wurde jeweils über die Menge eines bestimmten Enzyms im Nasensekret gemessen. Die Hälfte der Probanden ging nach diesem Experiment für acht Stunden schlafen, die zweite Hälfte musste bis zum kommenden Abend wach bleiben.

Eine Woche darauf wurde das Experiment im selben Versuchsraum wiederholt – nur dass dieses Mal keine Allergene verabreicht wurden.

„Die Probanden reagierten schon kurz nach Betreten des Versuchsraums mit allergischem Schnupfen.

Allerdings nur die aus der Schlafgruppe“, sagt Besedovsky.

Weder hätten die Versuchsteilnehmer der Wachgruppe allergisch auf die Rückkehr in den Versuchsraum reagiert noch hätte ein anderer Ort, an den die Probanden der Schlafgruppe in der zweiten Woche geführt wurden, eine solche Wirkung gehabt.

Schneller Lernprozess

„Wie bei klassischen Lernprozessen aus anderen Zusammenhängen spielte die Schlafphase in un-serer Studie eine entscheidende Rolle.

Nur so verknüpfte das Gehirn eine bestimmte Umgebung fest mit einer allergischen Reaktion“, sagt Jan Born. 

Dies sei der erste Beleg dafür, dass allein ein bestimmter Ort eine allergische Reaktion auslösen kann. 

Die Forscher gehen davon aus, dass an der Konditionierung durch die Umwelt, wie bei vielen Gedächtnisprozessen, die Hirnstruktur des Hippocampus beteiligt ist. Dieser arbeite schlafabhängig.

„Erstaunlich ist, wie schnell das Immunsystem die fehlangepasste Reaktion erlernt.

Im Experiment genügte eine einzige Allergengabe, um die allergische Reaktion mit der Umgebung zu verknüpfen“, setzt Besedovsky hinzu.

Dass dieser Lernmechanismus entschlüsselt werden konnte, helfe sowohl der Allergie- als auch der Schlafforschung.

• Jedoch seien einfache Schlussfolgerungen zur Verbesserung der Situation von Allergikern schwierig, da man auf Schlaf nicht verzichten könne – zumal dieser sich positiv auf andere, hilfreiche Immunreaktionen auswirke.

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Dr. Luciana Besedovsky
Universität Tübingen
Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie
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Dr. Karl Guido Rijkhoek Eberhard Karls Universität Tübingen
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72074 Tübingen
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Originalpublikation:

Luciana Besedovsky, Mona Benischke, Jörg Fischer, Amir S. Yazdi, Jan Born: Human sleep consolidates allergic responses conditioned to the environmental context of an allergen exposure. Proceedings of the National Academy of Sciences, 4. Mai 2020. Links zum Artikel:
https://www.pnas.org/content/early/2020/04/28/1920564117
https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1920564117.

Pneumologische Symptome vs. Neprhotisches Syndrom: Nierenkanälchen (Tubuli) und Nierenkörperchen (Glomeruli)

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: SARS-CoV-2 geht an die Nieren – welche therapeutischen Konsequenzen sind zu ziehen?

Eine aktuelle Studie zeigt: 

Das neuartige Coronavirus geht im wahrsten Sinne des Wortes an die Nieren. 

Viele Patienten weisen bereits zu Beginn einer COVID-19-Erkrankung Urinauffälligkeiten auf, bei schweren Verläufen entwickelt sich oft ein ein akutes Nierenversagen. 

Die Deutsche Gesellschaft für Nephrologie (DGfN) plädiert für eine interdisziplinäre Betreuung und nephrologische Nachsorge von COVID-19-Patienten mit Nierensymptomen. 
 
Ende der letzten Woche publizierten Professor Dr. Tobias Huber und Kollegen die Ergebnisse der in Hamburg am UKE durchgeführten Obduktionsstudie [1].

Insgesamt wurden Proben aus verschiedenen Organgeweben von 27 obduzierten, an COVID-19 erkrankten Patientinnen und Patienten im Hinblick auf die Viruslast analysiert. 

Wie sich zeigte, befällt das neuartige Virus zwar am stärksten die Lungen, aber auch andere Organe, und zwar in einem besonderen Maße die Nieren, sind betroffen.

Anhand der Proben von sieben Patienten wurde darüber hinaus untersucht, welche Nierenkompartimente besonders in Mitleidenschaft gezogen werden, und es zeigte sich, dass die Nierenkanälchen (Tubuli) und besonders auch Zellen der Nierenkörperchen (Glomeruli) eine hohe Viruslast aufwiesen.

„Das deckt sich gut mit unseren klinischen Beobachtungen.

Die Glomeruli übernehmen die Filterfunktion der Nieren und die Tubuli die Rückresorption. 

Es zeigt sich schon früh im Verlauf einer Covid-19-Erkrankung, dass viele Patienten Auffälligkeiten im Urin haben, insbesondere eine Albuminurie,“ erklärt Studienleiter Professor Huber.

• Die Nieren sind also neben der Lunge ein entscheidendes Zielorgan von SARS-CoV-2 und ein Nierenversagen stellt nach der Lunge das zweithäufigste Organversagen dar. 

Derzeit wird untersucht, ob Nierenparameter ggf. sogar prognostisch für den Verlauf der neuartigen Viruserkrankung sein könnten und sich dadurch Risikopatienten stratifizieren ließen [2, 3].

„Fest steht schon jetzt, dass die Nieren massiv in Mitleidenschaft gezogen werden.

Am Anfang einer COVID-19-Erkrankung ist das an Markern im Urin ablesbar, im fortgeschrittenen Stadium der Erkrankung daran, dass über 30% der intensivpflichtigen Patienten ein schweres akutes Nierenversagen erleiden und dialysiert werden müssen, wie eine Umfrage unter Krankenhausnephrologen [4] gezeigt hatte“, erklärt Professor Dr. Julia Weinmann-Menke, Mainz, Pressesprecherin der Deutschen Gesellschaft für Nephrologie (DGfN).

Wie sie weiter ausführt, sei die Hamburger Studie deswegen so bedeutsam, weil sie klare Konsequenzen für die Behandlung von COVID-19-Patienten aufzeige. 

• Bei einer frühzeitigen Mitbeteiligung der Nieren, die sich mit einem einfachen Urintest feststellen lässt, müsse alles daran gesetzt werden, die Nieren der Betroffenen zu schützen. 

Beispielsweise sollte der Einsatz nierenschädigender Medikamente – darunter verschiedene Antibiotika und Schmerzmedikamente – vermieden werden.

• Bei einem sehr hohen Proteinverlust über die Nieren (>3,5 g/1,73 m2/24 h) liegt ein nephrotisches Syndrom vor, ein schweres nephrologisches Krankheitsbild, das zu gefährlichen Wassereinlagerungen und Thromboembolien führen kann. 

„Es ist zu befürchten, dass dieses Krankheitsbild bei vielen schwerstkranken COVID-19-Patienten aufgrund der Dramatik der pneumologischen Symptome weniger berücksichtigt und daher nicht behandelt wurde.

Wir halten daher die interdiziplinäre Betreuung der Patienten für dringend erforderlich“, so die Expertin.

Ein weiteres Thema ist die Nachsorge, wie Professor Dr. Jan C. Galle, Lüdenscheid, Präsident der Deutschen Gesellschaft für Nephrologie (DGfN), ausführt:

 „Wir müssen die Patienten, nachdem sie von COVID-19 genesen sind, weiter im Blick behalten. 

Im Prinzip ist nicht einmal klar, ob sich die erhöhte Eiweißausscheidung bei Patienten mit leichten COVID-19-Verläufen, die zuvor nierengesund waren, vollständig zurückbildet oder dauerhaft bestehen bleibt.“

Patienten, die während der COVID-19-Erkrankung ein akutes Nierenversagen (AKI) erlitten haben, müssten ohnehin nephrologisch nachbetreut werden.

„AKI-Patienten haben ein signifikant erhöhtes Risiko, chronisch nierenkrank und dialysepflichtig zu werden, und wir wissen aus verschiedene Studien, dass eine nephrologische Nachbetreuung dieser Patienten zu einem besseren Outcome führt.“

Literatur
[1] Huber T et al. Multiorgan and Renal Tropism of SARS-CoV-2. N Engl J Med. 2020 May 13. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2011400
 
[2] Gross O et al. COVID-19-associated nephritis: early warning for disease severity and complications? The Lancet 2020. Published:May 06, 2020DOI:
https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31041-2
 
[3] Nierenwerte als Seismograf für den Verlauf einer COVID-19-Erkrankung. Pressemeldung der DGfN vom 14.05.2020; abrufbar unter
https://www.dgfn.eu/pressemeldung/nierenwerte-als-seismograf-fuer-den-verlauf-ei...

[4] Ergebnisse der Querschnitts-Umfrage des VLKN vom 16.04.2020 zum Anteil der auf Intensivstationen behandelten COVID-19 Patienten mit dialysepflichtigem AKI. Abrufbar unter https://www.dgfn.eu/vlkn-umfrage-dialysepflichtiges-aki-bei-intensivpatienten.ht...



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Originalpublikation:

DOI: 10.1056/NEJMc2011400

Interstitiellen Lungenkrankheit (Interstitial Lung Disease – ILD)

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Seltene Lungenerkrankungen früh erkennen

Gießener Lungenforscher wirbt europäische Förderung in Höhe von 1,1 Millionen Euro für Verbundprojekt zur Erforschung Interstitieller Lungenkrankheiten ein  

• Patientinnen und Patienten, die an einer interstitiellen Lungenkrankheit (Interstitial Lung Disease – ILD) leiden, haben meist keine guten Heilungschancen. 

• Denn für die rund 100 Formen dieser jeweils seltenen Erkrankung stehen nur wenige symptomatische Behandlungsansätze zur Verfügung, so dass die Patientinnen und Patienten häufig an den Folgen der Krankheit versterben. 

Von zentraler Bedeutung ist daher die frühzeitige Diagnose, um das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen zu können. 

Für ein Verbundforschungsprojekt zur Früherkennung von ILD hat Prof. Dr. Andreas Günther, Leiter des Zentrums für Interstitielle und Seltene Lungenerkrankungen am Universitätsklinikums Gießen und Marburg (Standort Gießen, Medizinische Klinik II), nun eine Förderung auf europäischer Ebene eingeworben: Das von Prof. Günther koordinierte Forschungsvorhaben „Raising Diagnostic Accuracy and Therapeutic Perspectives in Interstitial Lung Diseases (RARE-ILD)“ wird vom „European Joint Program on Rare Diseases“ (EJP-RD) mit insgesamt 1,1 Millionen Euro über drei Jahre gefördert. Das EJP-RD ist ein Zusammenschluss fast aller europäischen Förderagenturen mit dem Ziel, seltene Erkrankungen zu erforschen. Es wird von der Europäischen Union kofinanziert.

JLU-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee gratulierte Prof. Günther herzlich zur Einwerbung dieser hochkompetitiven Förderung: „Gerade in Zeiten der aktuellen Corona-Pandemie zeigt sich die Bedeutung der Gießener Lungenforschung einmal mehr sehr deutlich. Ich freue mich sehr, dass die dringend notwendige Erforschung von seltenen Lungenerkrankungen durch Gießener Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler durch das Verbundprojekt RARE-ILD auch auf europäischer Ebene weiter gestärkt wird.“

Ziel des Projekts RARE-ILD ist es zum einen, neue Biomarker für die frühere und sichere Diagnose der jeweiligen Form einer ILD zu entdecken. Zum anderen möchten die Forscherinnen und Forscher die zugrundeliegenden Pathomechanismen aufklären, um neue Therapieprinzipien entwickeln zu können. Beteiligt sind führende Arbeitsgruppen aus den Bereichen Gensequenzierung, Analyse von Atemwegskondensaten, „Big Data“ sowie Künstlicher Intelligenz aus Deutschland, Spanien, Frankreich, Großbritannien und Israel. Neben der Leitung dieses Konsortiums und eines mit diesem Konsortium verzahnten Europäischen ILD Register/Biobank wird sich Prof. Günther mit der diagnostischen Nutzbarkeit von Atemwegskondensaten und der sogenannten „elektronischen Nase“ beschäftigen.

Bei dieser Methode werden Muster der von Patientinnen und Patienten ausgeatmeten Moleküle mithilfe mobiler Geräte erfasst und mittels datenverarbeitender Software verglichen.

Dies soll eine möglichst frühzeitige, wenig invasive und spezifische Diagnostik ermöglichen. Bisherige Studien der Arbeitsgruppe zeigten bereits vielversprechende Ansätze in der Unterscheidung von gesunden und lungenkranken Patientinnen und Patienten. Nun soll in einer großen europaweiten Patientenkohorte und einem neuartigen, durch die European Respiratory Society prämierten Gerät – dem sogenannten „Sniffphone“ – die Nutzbarkeit dieses Ansatzes überprüft werden.

Die für die Analysen benötigten Proben und Daten sollen über das Europäische ILD Register/Biobank gewonnen werden, in dem führende klinische ILD-Zentren in Europa vereinigt sind. 

Dieses ILD-Register wird durch das „European IPF Network“ koordiniert – ein Netzwerk, das Prof. Günther bereits in der Vergangenheit bei der Europäischen Kommission eingeworben hatte. „In Verbindung mit der ebenfalls im Aufbau befindlichen, automatisierten UGMLC Giessen Biobank im ‚Center for Infectious Genomics of the Lung‘ wird hier eine zukunftsweisende Verbindung von detaillierten klinischen Informationen, systematischer Akquise verschiedenster Biomaterialien mit translationalen Forschungsaktivitäten und Künstlicher Intelligenz hergestellt“, so Prof. Günter, der auch die UGMCL Giessen Biobank leitet.

Interstitielle Lungenkrankheiten

Interstitielle Lungenkrankheiten (Interstitial Lung Diseases – ILDs) sind eine sehr heterogene Krankheitsgruppe, die vor allem durch eine Vernarbung der zarten Wandung der Lungenbläschen gekennzeichnet ist. 

• Dieser Umbau des Lungengerüstes führt im Verlauf zu einer verminderten Dehnbarkeit der Lunge und zu einer Störung des Gasaustausches. 

• Daher ist das Hauptsymptom eine zunehmende Atemnot, die im frühen Krankheitsstadium bei körperlicher Belastung und bei fortgeschrittener Krankheit auch in Ruhe auftritt und später eine Sauerstofftherapie notwendig macht.

Die Behandlung stellt eine besondere Herausforderung dar, da die Ursachen bei etwa zwei Drittel aller Fälle noch unbekannt sind. 

Bei einem Drittel der Erkrankungen sind äußere Faktoren als Krankheitsauslöser bekannt.

• Vorrangig sind es die Inhalationen organischer oder anorganischer Stoffe, Reaktionen auf Arzneimittel und Infektionen.

Die 1607 gegründete Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) ist eine traditionsreiche Forschungsuniversität, die rund 28.000 Studierende anzieht. Neben einem breiten Lehrangebot – von den klassischen Naturwissenschaften über Rechts- und Wirtschaftswissenschaften, Gesellschafts- und Erziehungswissenschaften bis hin zu Sprach- und Kulturwissen¬schaften – bietet sie ein lebenswissenschaftliches Fächerspektrum, das nicht nur in Hessen einmalig ist: Human- und Veterinärmedizin, Agrar-, Umwelt- und Ernährungswissenschaften sowie Lebensmittelchemie. Unter den großen Persönlichkeiten, die an der JLU geforscht und gelehrt haben, befindet sich eine Reihe von Nobelpreisträgern, unter anderem Wilhelm Conrad Röntgen (Nobelpreis für Physik 1901) und Wangari Maathai (Friedensnobelpreis 2004). Seit dem Jahr 2006 wird die Forschung an der JLU kontinuierlich in der Exzellenzinitiative bzw. der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern gefördert.



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Prof. Dr. Andreas Günther
Leiter des Zentrums für interstitielle und seltene Lungenerkrankungen
Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH, Standort Gießen
Telefon: 0641 98542502
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Lisa Dittrich Justus-Liebig-Universität Gießen
Ludwigstraße 23
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Telefon: 0641 99-12048
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Wirkung pflanzlicher Stoffe: Potenzielles Risiko für das Ungeborene

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Auch «natürliche Stoffe» können Ungeborene schädigen

• Pflanzliche Stoffe, welche Schwangere über ihre Nahrung aufnehmen, werden von der Darmflora in chemische Substanzen zerlegt, welche teilweise die Plazentaschranke durchqueren und in den Fötus gelangen. 

Diese körperfremden Stoffe können dem Ungeborenen schaden, auch wenn sie «natürlichen Ursprungs» sind. 

Forschende des Department for BioMedical Research (DBMR) der Universität Bern und Inselspital, Universitätsspital Bern, warnen daher davor, die Einwirkung solcher Stoffe zu unterschätzen. 


Prof. Dr. rer. nat. Stephanie Ganal-Vonarburg, Department for BioMedical Research (DBMR), Universität Bern, und Universitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Medizin, Inselspital Bern.
 
Alle Säugetiere und so auch wir Menschen sind von Milliarden von Mikroben besiedelt, welche vor allem in unserem Darm leben, welche aber auch in den Atemwegen, auf der Haut und im Urogenitaltrakt zu finden sind.

In der Forschungsgruppe Gastroenterologie des Department for BioMedical Reserarch (DBMR) der Universität Bern und am Inselspital, Universitässpital Bern, untersuchen Stephanie Ganal-Vonarburg und Andrew Macpherson das Zusammenspiel dieser gutartigen Darmmikroben mit dem Wirtsorganismus.

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachHinweis: LABORMEDIZINISCHE UNTERSUCHUNGEN UND TESTS 

Schon lange ist der positive Einfluss bekannt, den die Darmflora auf unser Immunsystem hat. 

• Bereits die mütterliche Darmflora hat einen Einfluss auf die Entwicklung des kindlichen Immunsystems im Mutterleib sowie direkt nach der Geburt. 

In einem im Fachjournal «Science» publizierten Übersichtsartikel haben Stephanie Ganal-Vonarburg und Andrew Macpherson die aktuellsten Kenntnisse darüber zusammengetragen, inwieweit die mütterliche Darmflora bei der Entstehung des kindlichen Immunsystems mitwirkt.

• Sie fanden auch Hinweise darauf, dass die Wirkung pflanzlicher Stoffe, welche Schwangere über die Ernährung aufnehmen, in der Forschung bislang unterschätzt wurde und ein potenzielles Risiko für das Ungeborene darstellt.

Plazenta bietet nur partiellen Schutz

• Schon lange geht die Forschung davon aus, dass der sich entwickelnde Embryo und Fötus komplett steril, das heisst in der Abwesenheit von besiedelnden Mikroben, heranwächst und dass die Besiedlung erst zum Zeitpunkt der Geburt stattfindet. 

«Allerdings ist der Fötus trotz allem nicht vor mikrobiellen Stoffwechselprodukten, die von der Darmflora der Mutter abstammen, geschützt», sagt Ganal-Vonarburg.

• Die Plazenta bietet hier nur einen partiellen Schutz und der Kontakt mit mikrobiellen Substanzen führt bereits im Mutterleib zur Reifung des kindlichen angeborenen Immunsystems. 

Dies konnten vorherige Studien der Gruppe um Ganal-Vonarburg und Macpherson bereits zeigen.

«Es ist üblich, dass Schwangere Medikamente nur unter Vorsicht und nach Absprache mit ihrem Arzt einnehmen, da viele Medikament die Plazenta überqueren und die Entwicklung des Kindes stören können. 

Viel weniger ist allerdings darüber bekannt, welche natürlich vorkommenden Stoffe in der Nahrung auf das ungeborene Kind übergehen können und inwieweit dies förderlich oder schädlich für die Entwicklung des kindlichen Immunsystems sein kann», erklärt Ganal-Vonarburg.

Vorsicht bei pflanzlichen Stoffen geboten

Sie hat nun mit Andrew Macpherson aktuelle Forschungsresultate zusammengetragen und Hinweise darauf gefunden, dass Stoffwechselprodukte aus der Nahrung nicht nur direkt, sondern oft erst nach Verstoffwechselung durch die Darmflora in den mütterlichen Organismus und so auch in den sich entwickelnden Fötus gelangen können.

• Dies gilt auch für die Einnahme von pflanzlichen Produkten, beispielsweise Superfoods, die gerade in der Schwangerschaft als besonders gesund gelten, wie etwa Goji-Beeren oder Chia-Samen: 

«Obwohl es sich bei pflanzlichen Produkten um «natürliche» Stoffe handelt, sind es immer noch sogenannte xenobiotische, also körperfremde Substanzen, mit denen sehr vorsichtig umgegangen werden sollte», sagt Macpherson.

«Gerade wenn Schwangere Produkte auf pflanzlicher Basis in grossen Mengen einnehmen».



 Prof. Dr. med. Andrew Macpherson, Department for BioMedical Research (DBMR), Universität Bern, und Universitätsklinik für Viszerale Chirurgie und Medizin, Inselspital Bern.

Ganal-Vonarburg und Macpherson empfehlen, dass zukünftige Studien untersuchen sollten, wie und welche Substanzen sich förderlich oder negativ auf die Entwicklung des Ungeborenen auswirken und welchen Einfluss Unterschiede in der mütterlichen Darmflora auf diesen Prozess haben können.

Wie unser Immunsystem entsteht

Sobald das Neugeborene den Geburtskanal der Mutter durchquert, beginnt die Besiedlung seiner Körperoberflächen mit der gutartigen Flora. 

Im Laufe der ersten Jahre reift diese zu einer komplexen Gemeinschaft an Mikroben heran.

Äussere Einflüsse, wie Entbindung (Spontangeburt, Kaiserschnitt), sowie Ernährung (Stillen oder Flaschennahrung) beeinflussen diesen Vorgang langfristig. 

Parallel hierzu entwickelt sich das kindliche Immunsystem.

Es gilt heute als belegt, dass bestimmte mikrobielle Stimuli in dieser frühen Zeit das Immunsystem lebenslang prägen.

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PROF. DR. RER. NAT. STEPHANIE CHRISTINE GANAL-VONARBURG
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Originalpublikation:

Stephanie C. Ganal-Vonarburg, Mathias W. Hornef, Andrew J. Macpherson: Microbial–host molecular exchange and its functional consequences in early mammalian life. Science, 8. Mai 2020, https://science.sciencemag.org/content/368/6491/604

CovidSurg Collaborative: Coronavirus SARS-CoV-2 infizierte Patienten: Postoperativ versterben verhindern

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Sterberisiko von Patienten, die sich vor oder direkt nach einer Operation mit SARS-CoV-2 infizieren ist erhöht

Patienten, die an COVID-19 erkranken, haben ein erhöhtes Risiko, im Zusammenhang mit einer Operation zu versterben. 

• Vor planbaren Operationen sollte deshalb eine Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 möglichst ausgeschlossen werden. 

Zu diesem Schluss kommt eine weltweite Untersuchung, deren Ergebnisse jetzt von dem Forschungsnetzwerk CovidSurg Collaborative im Fachjournal The Lancet veröffentlicht wurde. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLink: OperationsNetzwerk  
 
Professor Dr. Alfred Königsrainer, klinischer Leiter der Studie in Tübingen und Ärztlicher Direktor der Universitätsklinik für Allgemeine, Viszeral- und Transplantationschirurgie sieht das Tübinger Universitätsklinikum jedoch gut gerüstet:

“Wir haben aus den vergangenen Wochen gelernt und uns gut vorbereitet.

Bei Notfalleingriffen und vor geplanten Operationen tun wir alles, um im Vorfeld eine SARS-CoV-2-Infektion möglichst auszuschließen.

Dies ist uns bislang auch gelungen.“ Ob die Situation auch in Deutschland so dramatisch ist, wie es die Studiendaten vermuten lassen, soll möglichst bald durch weitere Auswertungen geklärt werden.

Momentan sind alle chirurgischen Kliniken in Deutschland dringend aufgerufen, sich an der CovidSurg Kohorten-Studie zu beteiligen.

• Mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 infizierte Patienten, die sich einer Operation unterziehen mussten, haben ein stark erhöhtes Risiko, postoperativ zu versterben, wie eine neue weltweit durchgeführte Studie zeigt, die aktuell in Fachjournal The Lancet veröffentlicht wurde. 

Dazu untersuchten die Forscher Daten von 1.128 Patienten aus 235 Krankenhäusern in 24 Länder. Diese repräsentieren vor allem die Situation in Europa, auch einige Krankenhäuser in Afrika, Asien und Nordamerika waren beteiligt.

Nach den jetzt veröffentlichten Ergebnissen, die unter der Leitung der NIHR Global Research Health Unit on Global Surgery an der Universität Birmingham ausgewertet wurden, haben SARS-CoV-2-infizierte Patienten, die sich einer Operation unterziehen, wesentlich schlechtere postoperative Ergebnisse als ohne die Infektion.

Insgesamt lag die Mortalität während der ersten 30 Tage nach der Operation bei 23,8 Prozent.

Dabei war die Mortalität in allen Untergruppen unverhältnismäßig hoch.

Dies betraf sowohl elektive chirurgische Eingriffe (18,9 Prozent), 
Notfalloperationen (25,6 Prozent), 
kleinere Operationen (16,3 Prozent)
als auch größere chirurgische Eingriffe (26,9 Prozent).

In der Studie wurde weiterhin festgestellt, dass die Sterblichkeitsrate von Männern (28,4 Prozent) verglichen mit der von Frauen (18,2 Prozent) aber auch bei älteren Patienten über 70 Jahren (33,7 Prozent) gegenüber jüngeren Patienten (13,9 Prozent) stark erhöht war.

Zu den Risikofaktoren für die postoperative Mortalität zählen neben Alter und Geschlecht auch vorbestehende schwere Erkrankungen, wie etwa Krebs, große Eingriffe und Notfalloperationen.

Der Tübinger Mitautor der Studie, Prof. Dr. Alfred Königsrainer, Ärztlicher Direktor der Universitätsklinik für Allgemeine, Viszeral- und Transplantationschirurgie, kommentierte den Bericht: "Normalerweise erwarten wir, dass die Sterblichkeitsrate von Patienten, die sich elektiven Operation unterziehen, unter einem Prozent liegt.

• Diese Studie zeigt nun aber, dass die Sterblichkeitsrate bei Patienten, die mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 infiziert sind, selbst bei Routineoperationen ganz wesentlich erhöht ist. 

• Tatsächlich ist die Sterblichkeitsrate so stark erhöht, dass sie mit dem Mortalitätsrisiko von Hochrisiko-Patienten vor der Pandemie vergleichbar ist.“ 

Ob sich diese Zahlen auch auf deutsche Krankenhäuser übertragen lassen, soll aktuell mit zusätzlichen Daten vordringlich analysiert werden.

Ziel muss es jetzt also sein, nicht nur bei Notfalleingriffen sondern auch vor geplanten Operationen alles zu tun, um eine Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 möglichst auszuschließen.

In Tübingen wurde deshalb eine telefonische Kontaktaufnahme mit den Patienten am Vortag der geplanten stationären Aufnahme und eine fokussierte Eingangsbewertung in Verbindung mit einem Abstrich bei Risikopatienten am Aufnahmetag etabliert. 

Ebenso gibt es auditierte Verfahrensanweisungen für alle Mitarbeiter und eine strenge Isolierung von Patienten mit nachgewiesener Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2, um das Risiko, sich in der Klinik damit anzustecken, praktisch auszuschließen. „Dank dieser Maßnahmen ist es in Tübingen bislang gelungen, keinen einzigen Patienten mit einer Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 zu übersehen oder für eine planbare Operation aufzunehmen“, so Königsrainer.

Hintergrundinformationen

Die CovidSurg Collaborative ist ein Forschungsnetzwerk, das sich auf die Untersuchung der Auswirkungen der Coronavirus Pandemie für die chirurgische Versorgung spezialisiert hat.

Am Netzwerk sind zwischenzeitlich viele tausend Chirurgen und Forscher aus über 120 Ländern beteiligt. CovidSurg führt aktuell zwei große Kohorten-Studien durch, in denen Daten zur chirurgischen Versorgung von Patienten weltweit gesammelt und ausgewertet werden; bisher sind Daten von über 20.000 Patienten aus über 700 Krankenhäusern in 72 Ländern verfügbar.

Prof. Dr. Alfred Königsrainer und Dr. Markus Quante sind die klinischen Studienleiter in Tübingen, die gemeinsam mit weiteren Kollegen die CovidSurg Studie durchführen und an dieser weltweiten Initiative mitarbeiten.

Dr. Markus Löffler ist Mitglied im nationalen Leitungsgremium der CovidSurg Collaborative und unterstützt die Initiative und die Studiendurchführung in Deutschland.

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Klinik für Allgemeine, Viszeral- und Transplantationschirurgie
Prof. Dr. Alfred Königsrainer, Ärztlicher Direktor
alfred.koeningsrainer@med.uni-tuebingen.de
Tel. 07071 29 86620

Dr. Markus Löffler
Forschungsgruppenleiter und Projektkoordinator
markus.loeffler@med.uni-tuebingen.de
Tel. 07071 29 80992

CovidSurg an der Universität Birmingham
Tony Moran, Leiter Internationale Kommunikation, Universität Birmingham,
+44 121 414 8254 oder +44 782 783 2312 bzw. +44 7789 921 165 (Zentrale)
t.moran@bham.ac.uk

Bianca Hermle Universitätsklinikum Tübingen
Hoppe-Seyler-Str. 6
72076 Tübingen
Postfach 2668
72016 Tübingen
Deutschland
Baden-Württemberg
Telefon: 07071 / 29 81032
E-Mail-Adresse: presse@med.uni-tuebingen.de

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Originalpublikation:

Mortality and pulmonary complications in patients undergoing surgery with perioperative SARS-CoV-2 infection: an international cohort study; https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31182-X

Untersucher-CAVE: Interleukin-6 und der Covid-19 Blutspiegel des Lungenversagens

Medizin am Abend Berlin -MaAB - Fazit: Vorhersage des Lungenversagens bei Patienten mit COVID-19

Ärzte des LMU Klinikums konnten in einer Pilotstudie zeigen, dass der Botenstoff Interleukin-6 bei Patienten mit schweren Covid-19 Verläufen erhöht ist und der Blutspiegel die Notwendigkeit eines Intensivaufenthaltes mit hoher Wahrscheinlichkeit früh erkennen lässt. 

Die Ergebnisse wurden jetzt im Journal of Allergy and Clinical Immunology publiziert. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLink: Interleukin-6 
 
Die COVID-19 Erkrankung kann für Patienten einen sehr unterschiedlichen Verlauf nehmen.

Für Mediziner ist es sehr hilfreich früh zu erkennen, welchen COVID-19-Patienten ein Lungenversagen droht. 

• Diese Patienten könnten dann gezielt intensiv überwacht werden. 

• Im Gegenzug können Patienten ohne Risikomerkmale auf Normalstation oder sogar zu Hause behandelt werden. 

Somit können Plätze auf Intensivstationen geschont und denjenigen zugewiesen werden, die sie wirklich brauchen.

In einer Studie haben Wissenschaftler des LMU Klinikums München nun sogenannte Biomarker gefunden, die genau diese Unterscheidung ermöglichen. Die Ergebnisse wurden jetzt im Journal of Allergy and Clinical Immunology publiziert.

Die meisten Menschen erkranken nach einer Infektion mit dem Virus Sars-CoV-2 nur leicht und erholen sich rasch.

Bei etwa fünf Prozent der Patienten kommt es aber zu einem schweren Erkrankungsverlauf mit Atemnot. 

Einige dieser Patienten müssen auf der Intensivstation künstlich beatmet werden.

Bei einer schnell steigenden Zahl an Infektionen könnten so die Kapazitäten der Intensivstationen überlastet werden.

„Wir sahen im März und April viele Patienten mit COVID-19 in unserer Notaufnahme und mussten entscheiden, bei welchen der Patienten mit einem schweren Verlauf der Erkrankung zu rechnen ist“, sagen PD Dr. med. Tobias Herold und Dr. med. Tobias Weinberger, Oberärzte der Zentralen Notaufnahme (ZNA) am Campus Großhadern des LMU Klinikums. Um Patienten zu erkennen, denen eine Verschlechterung des Zustandes droht, „brauchen wir Marker, die den klinischen Verlauf vorhersagen“.

Zusammen mit Kollegen des LMU Klinikums haben PD Dr. Tobias Herold und Dr. Tobias Weinberger in einer Pilotstudie den klinischen Verlauf und die Laborparameter von 89 Patienten mit COVID-19 untersucht, die aufgrund der Schwere der Erkrankung im Krankenhaus behandelt werden mussten. Von dieser Gruppe mussten 32 Patienten – größtenteils Männer – künstlich beatmet werden.

Es stellte sich heraus, dass sie alle erhöhte Werte eines Markers für Entzündungen, IL-6, im Blut aufwiesen.

Mehr noch: „Ein IL-6-Wert von über 80 Pikogramm/Milliliter sowie ein CRP-Wert über 9,7 Milligramm/Deziliter während der Erkrankung sagte das spätere Lungenversagen mit hoher Genauigkeit voraus“, erklärt Dr. Tobias Herold. Das Risiko für ein Lungenversagen war für Patienten mit erhöhten Werten um ein Vielfaches gesteigert.

Es besteht international ein großer Bedarf an solchen Erkenntnissen und das wissenschaftliche Interesse ist aktuell groß.  

Unklar ist weiterhin, ob IL-6 ein zentraler Faktor des ausufernden Krankheitsgeschehens in der Lunge ist oder lediglich ein Marker der Krankheitsaktivität.

Falls ersteres zutrifft, könnten Medikamente, die in diesen Entzündungsprozess eingreifen, den Erkrankungsverlauf positiv beeinflussen.

Um dieser Frage nachzugehen, wird aktuell ebenfalls am LMU Klinikum die COVACTA Studie durchgeführt. Hierbei wird versucht, den ausufernden Entzündungsprozess zu bremsen.

Um weitere Einblicke in das Erkrankungsgeschehen zu gewinnen, hat das LMU Klinikum die fächerübergreifende wissenschaftliche Arbeitsgruppe CORKUM ins Leben gerufen.

CORKUM soll dazu dienen, auf allen Ebenen und mit dem Blickwinkel von verschiedenen medizinischen Fachdisziplinen und Wissenschaftlern COVID-19 besser zu verstehen und behandeln zu können.

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PD Dr. med. Tobias Herold
Oberarzt
Zentrale Notaufnahme am Campus Großhadern (ZNA)
LMU Klinikum München
Tel.: + 49 89 4400-44877
E-Mail: tobias.herold@med.uni-muenchen.de

Dr. med. Tobias Weinberger
Oberarzt
Zentrale Notaufnahme am Campus Großhadern (ZNA)
LMU Klinikum München
Tel.: + 49 89 4400-44877
E-Mail: tobias.weinberger@med.uni-muenchen.de

Philipp Kressirer Klinikum der Universität München
Pettenkoferstraße 8a
80336 München
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Bayern
Telefon: 089 / 4400 - 58070
Fax: 089 / 4400 - 58072
E-Mail-Adresse: philipp.kressirer@med.uni-muenchen.de

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Originalpublikation:

Elevated levels of interleukin-6 and CRP predict the need for mechanical ventilation in COVID-19 (DOI: 10.1016/j.jaci.2020.05.008)

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Weitere Informationen für international Medizin am Abend Berlin Beteiligte

https://www.jacionline.org/article/S0091-6749(20)30685-0/abstract Link zur Publikation im Journal of Allergy and Clinical Immunology

CAVE: Welche Faktoren zur Lebensqualität postoperativer Herzpatienten? Kardiovaskuläre Operationen

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Sozioökonomische Faktoren beeinflussen Lebensqualität nach einer Herzoperation

Kooperation Psychologie und Herzchirurgie

Gemeinsam haben Psychologinnen und Psychologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) mit Medizinerinnen und Medizinern des Universitätsklinikums Düsseldorf (UKD) untersucht, welche Faktoren zur Lebensqualität postoperativer Herzpatienten beitragen. 

In der Fachzeitschrift „International Journal of Surgery“ berichten sie, dass neben somatischen Beschwerden auch sozioökonomische Faktoren eine wichtige Rolle spielen, die bei einer Nachsorge der Patienten berücksichtigt werden sollten. 

Schematische Darstellung des Screening Tool, welches nach weiterer Prüfung im klinischen Alltag zum Einsatz kommen könnte. 
 

• Kardiovaskuläre Operationen sollen die Lebensqualität von Patienten verbessern, so dass diese nach dem Eingriff im besten Fall wieder ein normales Leben führen können. 
• Doch auch nach einem medizinisch erfolgreichen Eingriff sind manche Patienten immer noch beeinträchtigt.

Ein Forschungsteam um Dr. Nora Schaal vom Institut für Experimentelle Psychologie der HHU und um Prof. Dr. Alexander Albert von der Klinik für Kardiovaskuläre Chirurgie des Klinikum Dortmund (ehemals Klinik für Kardiovaskuläre Chirurgie am UKD und Herzzentrum Lahr/Baden) hat eine großangelegte Studie mit 6.099 Patientinnen und Patienten aufgelegt, um die Faktoren für die Lebensqualität nach einer Herz-OP zu identifizieren.

Diese Patienten füllten sechs Monate nach der Operation einen sogenannten „Nottingham Health Profile“ aus. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachInfo: Postoperative Unterstützungen  

Dies ist ein international standardisierter Fragebogen zur Einschätzung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität. 

Er besteht aus 38 Fragen, die die Bereiche Energieverlust, Schmerz, emotionale Reaktion, Schlafprobleme, soziale Isolation und Mobilitätsverlust abdecken. 

Auch wurden sozioökonomische Daten erhoben.

• Es zeigte sich, dass klassische Beschwerden der Herzpatienten wie Atemnot und Brustschmerzen die postoperative Lebensqualität besonders schwer beeinflussen, wenn bestimmte sozioökonomische Faktoren hinzukommen. 

• Männer, jüngere Patienten, Alleinstehende und Personen ohne geregelte Arbeit zeigen ein erhöhtes Risiko, dass ihre Lebensqualität postoperativ eingeschränkt ist im Vergleich zu denen nach Alter und Geschlecht vergleichbaren Gruppen der Allgemeinbevölkerung.

Das Forschungsteam entwickelte darüber hinaus einen ersten Ansatz für ein Screening-Werkzeug.

Wenn es sich in weitergehenden Prüfungen bewährt, kann es im klinischen Alltag eingesetzt werden, um solche Patienten zu identifizieren, bei denen ein hohes Risiko für eine eingeschränkte spätere Lebensqualität besteht.

Erste Ergebnisse dieses Werkzeuges zeigen, dass sozioökonomischen Faktoren ebenso wie medizinischen Einschränkungen berücksichtigt werden sollten.

Dazu Prof. Albrecht: „Mich hat immer interessiert, wie es unseren Patienten auch Monate nach der Operation geht. Daher habe ich bereits vor 20 Jahren angefangen, systematisch Fragebögen Monate nach der Operation zu versenden. Die aktuellen Auswertungen bestätigen eindrucksvoll meine Beobachtungen, nämlich, dass Patienten unter Beschwerden, die vom Herzen oder nach einer Operation immer noch bestehen, besonders dann leiden, wenn zusätzlich noch andere seelische Probleme hinzukommen.“

Dr. Schaal ergänzt: „Diesen Menschen kann dann frühzeitig zusätzliche sekundäre Hilfe angeboten werden, neben den routinemäßigen Rehabilitationsmaßnahmen.

Hier wären zum Beispiel neben intensiverer medizinischer Betreuung psychologische Unterstützungen denkbar.“

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Originalpublikation:

Nora K. Schaal, Alexander Assmann, Jenny Rosendahl, Wolfgang Mayer-Berger, Andrea Icks, Sebastian Ullrich, Artur Lichtenberg, Payam Akhyari, Martin Heil, Jürgen Ennker, Alexander Albert, Health-related quality of life after heart surgery – Identification of high-risk patients: A cohort study, International Journal of Surgery 76 (2020) 171–177

DOI: 10.1016/j.ijsu.2020.02.047

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Stroop-Test: Zum Pfingstfest 2020: Dysexekutiven Syndrom: exekutiven Funktionen

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Gesucht: Hirnstruktur, die unser Verhalten steuert

Probleme lösen, das eigene Handeln planen, Emotionen kontrollieren – exekutive Funktionen sind grundlegende Prozesse, um unser Verhalten zu steuern. 

Trotz zahlreicher Indizien gab es bislang keinen eindeutigen Beleg dafür, in welchen Hirnbereichen diese Fähigkeiten verarbeitet werden. 

Eine Studie am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften (MPI CBS) konnte nun die entscheidende Region identifizieren – mithilfe einer einzigartigen Patientin und dem gar nicht so seltenen dysexekutiven Syndrom. 
 

• Für unser Sozialleben und unseren Beruf müssen wir uns mit unserer Umwelt und anderen Menschen auseinandersetzen können.
• Dabei helfen uns die sogenannten exekutiven Funktionen, also die grundlegenden geistigen Fähigkeiten, die das menschliche Denken und Handeln steuern. 

Dazu zählen etwa die selektive Aufmerksamkeit, also die Fähigkeit sich auf einen Reiz zu konzentrieren und anderes auszublenden, oder auch das Arbeitsgedächtnis, mit dem wir Informationen behalten und manipulieren können.

Sie ermöglichen uns zudem Handlungen zu planen und in einzelne Schritte aufzuteilen.

Einigen Personen gelingt das jedoch nicht.

• Sie können sich nur schwer fokussieren, ihre Handlungen kaum zielorientiert planen und ihre Impulse und Emotionen schlecht kontrollieren. 
• Sie leiden am sogenannten dysexekutiven Syndrom, ausgelöst etwa durch ein Schädel-Hirn-Trauma oder einen Schlaganfall.

Eine der Betroffenen ist eine 56-jährige Patientin aus Leipzig. Sie hatte mehrere Schlaganfälle erlitten, die eine strategisch sehr wichtige Hirnregion getroffen hatten: Die sogenannte untere Kreuzungsregion (engl. IFJ – inferior frontal junction area) im Stirnlappen der Großhirnrinde in beiden Gehirnhälften. Durch die Verletzung gelang es ihr nicht mehr, grundlegende psychologische Tests zu bestehen. Darunter etwa Aufgabe, einen Rundgang durch einen Zoo unter Beachtung verschiedener Vorgaben zu planen, oder den sogenannten Stroop-Test.

Der misst, wie gut jemand störende, unwichtige Reize ausblenden kann, um sich auf die eigentliche Aufgabe zu konzentrieren.

Das Besondere bei der untersuchten Patientin: Die Läsion war allein auf die untere Kreuzungsregion begrenzt, in beiden Hirnhälften gleichermaßen (siehe Abbildung). Normalerweise verletzt ein Schlaganfall größere Hirnbereiche oder beschränkt sich damit nicht auf ein derart definiertes Areal. Zudem trifft er nur selten gleichzeitig die zueinander homologen Areale auf beiden Seiten. So schwierig die Situation für die Patientin ist, so sehr bietet sie damit der Wissenschaft eine einmalige Gelegenheit: Sie kann die Rolle dieser Region für die exekutiven Funktionen untersuchen.

„Aus funktionellen MRT-Untersuchungen an Gesunden wusste man bereits, dass die untere Kreuzungsregion verstärkt aktiviert ist, wenn selektive Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und die anderen exekutiven Funktionen gefordert sind. Der endgültige Beleg dafür, dass diese exekutiven Fähigkeiten dort verortet sind, stand bislang jedoch aus“, erklärt Matthias Schroeter, Erstautor der zugrundeliegenden Studie und Leiter der Forschungsgruppe „Kognitive Neuropsychiatrie“ am MPI CBS. Einen kausalen Beleg für solche Funktions-Anatomie-Zusammenhänge erhält man jedoch erst, wenn die Areale tatsächlich ausgeschaltet sind – und damit die dort eigentlich verorteten Fähigkeiten versagen. „Den haben wir jetzt mithilfe der Patientin erbringen können.“

Und nicht nur das. Neben dem klassischen Weg – einzelnen Funktionen eine bestimmte Hirnregion anhand einer Hirnschädigung und den entsprechenden Beeinträchtigungen zuzuordnen – gingen die Forscher auch den umgekehrten Weg: Den „Big Data“-Weg über Datenbanken. Auf diesen Portalen liegen die Informationen zehntausender Teilnehmer aus vielen psychologischen Tests und den dabei aktivierten Hirnarealen vor. Mit deren Hilfe konnten die Forscher die Beeinträchtigungen der Patientin allein aufgrund der durch die Hirnscans ermittelten Hirnschädigung vorhersagen. Experten sprechen hier vom symptom reading, zu Deutsch etwa Symptomlesen. Einem Verfahren, das in Zukunft genutzt werden könnte, um gezielt eine Therapie an einzelne Patienten und deren Hirnschädigung anzupassen, ohne sie ausführlich testen zu müssen.

„Wenn bei Patienten etwa nach einem Unfall oder Schlaganfall die exekutiven Funktionen ausfallen, können sie meist auch die anderen betroffenen Fähigkeiten schlechter regenerieren, weil ihnen die Planung dafür schwer fällt“, erklärt Schroeter.

 „Wenn man in Zukunft anhand der Läsionsaufnahmen und den Datenbanken noch detaillierter weiß, welche Regionen und damit Fähigkeiten ausgefallen sind, kann man die Therapie noch gezielter anpassen.“

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Prof. Dr. Dr. Matthias Schroeter, M.A.
+49 341 9724962
schroet@cbs.mpg.de

Verena Müller Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften

Stephanstraße 1a
04103 Leipzig
Postfach 500355
04303 Leipzig
Deutschland
Sachsen
Telefon: +49 341 9940-148
E-Mail-Adresse: verenamueller@cbs.mpg.de

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Originalpublikation:

Matthias L. Schroeter, Simon B. Eickhoff, and Annerose Engel, "From correlational approaches to meta-analytical symptom reading in individual patients: Bilateral lesions in the inferior frontal junction specifically cause dysexecutive syndrome," Cortex (2020)

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Coronavirus (SARS-CoV-2) in der Muttermilch einer infizierten Frau - quantitative Echtzeit-PCR (RT-qPCR)

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Möglicher Übertragungsweg von SARS-CoV-2? Erstmals neues Coronavirus in Muttermilch nachgewiesen

Virologen der Ulmer Universitätsmedizin haben das neue Coronavirus (SARS-CoV-2) in Muttermilch nachgewiesen. 

Für ihren Beitrag ("letter") im Fachjournal "The Lancet" haben die Forschenden die Muttermilch von zwei Frauen untersucht, die nach der Entbindung positiv getestet worden waren. 

Bei einer Mutter gelang es tatsächlich, virale RNA des Coronavirus in der Milch nachweisen. 

Ob die Frau ihr ebenfalls infiziertes Baby über diesen oder einen anderen möglichen Übertragungsweg angesteckt hat, konnte nicht eindeutig geklärt werden. 

Die Untersuchung ist im Zuge des EU-Projekts Fight-nCoV entstanden. 


 Prof. Jan Münch forscht am Institut für Molekulare Virologie der Ulmer Universitätsmedizin
Foto: Uniklinikum Ulm

• Erstmals haben Ulmer Virologen das neue Coronavirus (SARS-CoV-2) in der Muttermilch einer infizierten Frau nachgewiesen. 

Ihr Säugling erkrankte ebenfalls an COVID-19.

Ob sich das Kind tatsächlich über die Muttermilch angesteckt hat, ist allerdings unklar.

Dennoch liefert der im renommierten Fachjournal „The Lancet“ erschienene Beitrag Hinweise auf einen möglichen neuen Übertragungsweg des Erregers.

Typischerweise wird SARS-CoV-2 über Tröpfcheninfektion von Mensch zu Mensch weitergegeben. 

Nun ist Forschenden der Ulmer Universitätsmedizin in Zusammenarbeit mit Karin Steinhart vom Gesundheitsamt Heidenheim zudem der Nachweis von SARS-CoV-2 in Muttermilch gelungen.

Dazu haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Professor Jan Münch und Rüdiger Groß die Muttermilch von zwei infizierten Frauen auf virale RNA des neuen Coronavirus untersucht.

Der Nachweis einer möglichen Virusinfektion und die Bestimmung der Viruslast erfolgte zu verschiedenen Zeitpunkten nach den positiven Corona-Testergebnissen der Mütter.

Der Krankheitsverlauf der beiden Frauen ist dokumentiert: Nach der Entbindung teilten sich beide gesunde Mütter gemeinsam mit den Neugeborenen ein Zimmer. Als eine der Frauen Krankheitssymptome entwickelte, wurde sie mit ihrem Neugeborenen isoliert und positiv auf SARS-CoV-2 getestet. Die Zimmernachbarin bemerkte erst nach der Entlassung typische Symptome wie Husten, leichtes Fieber sowie einen Verlust ihres Geruchs- und Geschmacksinns. Daraufhin wurde auch diese Frau positiv auf SARS-CoV-2 getestet.

Während sich in den Muttermilch-Proben der zuerst erkrankten Frau keine Hinweise auf das neue Coronavirus fanden, war das SARS-CoV-2 Ergebnis in den Milchproben der zweiten Mutter vier Mal hintereinander positiv.

Dabei ermöglichte die angewandte Methode, die quantitative Echtzeit-PCR (RT-qPCR), nicht nur den Nachweis einer Infektion, sondern auch eine Bestimmung der Viruslast.

Diese lag bei etwa 100 000 viralen Genomkopien pro Milliliter Muttermilch.

Nach 14 Tagen war kein Virus mehr in der Muttermilch nachweisbar und Mutter wie Kind erholten sich von COVID-19.

Seit Beginn der Symptome hatte die später erkrankte Mutter beim Umgang mit dem Säugling eine chirurgischen Mund-Nasen Schutz getragen sowie ihre Hände und Brüste desinfiziert. 

Zudem sterilisierte sie regelmäßig die verwendete Milchpumpe und weitere Stillutensilien.

Dennoch bleibt unklar, ob sich das Baby tatsächlich beim Stillen infiziert hat.


„Unsere Studie zeigt, dass SARS-CoV-2 bei stillenden Frauen mit akuter Infektion in der Muttermilch nachweisbar sein kann.

Aber wir wissen noch nicht, wie oft dies der Fall ist, ob die Viren in der Milch auch infektiös sind und durch das Stillen auf den Säugling übertragen werden können“, erklärt Professor Jan Münch vom Ulmer Institut für Molekulare Virologie.

Die Untersuchung ist im Rahmen des EU-Projekts Fight-nCoV entstanden.

Über das Programm HORIZON 2020 erhält das von der Universität Stockholm geleitete Konsortium rund 2,8 Millionen Euro für zwei Jahre. Weiterhin wurde die Studie durch das Netzwerk des Ulmer Sonderforschungsbereiches 1279 zur Erforschung körpereigener Peptide unterstützt („Nutzung des menschlichen Peptidoms zur Entwicklung neuer antimikrobieller und anti-Krebs Therapeutika“).

Der Beitrag ist als „letter“ in „The Lancet“ erschienen. Anmerkung des Journals:
Correspondence pieces represent the views of the authors and not necessarily the views of The Lancet or any Lancet specialty journal. This Correspondence was peer-reviewed.

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Prof. Dr. Jan Münch: jan.muench@uni-ulm.de
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Baden-Württemberg 

Annika Bingmann
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E-Mail-Adresse: annika.bingmann@uni-ulm.de

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Originalpublikation:

Rüdiger Groß, Carina Conzelmann, Janis A. Müller, Steffen Stenger, Karin Steinhart, Frank Kirchhoff, Jan Münch. Detection of SARS-CoV-2 in Human Breast Milk. The Lancet. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31181-8

Sporttauglichkeit: Entwicklung ihrer körperlichen Leistungsfähigkeit sowie ihres kardiopulmonalen, metabolischen und immunologischen Status

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Covid-19-Folgen bei Sportlerinnen und Sportlern

Neue Studie untersucht Auswirkungen einer überstandenen Covid-19-Infektion bei Athlet*innen 
 
Ein neues Studienprojekt des Instituts für Kreislaufforschung und Sportmedizin der Deutschen Sporthochschule Köln untersucht die kurz- und langfristigen Auswirkungen einer überstandenen Covid-19-Infektion auf das kardiopulmonale System und die körperliche Leistungsfähigkeit von Kaderathletinnen und -athleten.

In Zusammenarbeit mit dem Olympiastützpunkt NRW/Rheinland soll ab Juni im Rahmen der sportmedizinischen Kaderuntersuchungen zur Sporttauglichkeit routinemäßig der Covid-19-Antikörperstatus der Athletinnen und Athleten erhoben werden. Diese Untersuchung erfolgt zum Nachweis bzw. Ausschluss einer bereits überstandenen – also nicht mehr akuten – Infektion mit dem neuartigen Covid-19-Virus.

Vor dem Hintergrund aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse, wonach Covid-19 in bestimmten Fällen als eine systemische Erkrankung verläuft, die verschiedene Organsysteme erfassen kann, werden die positiv getesteten Sportler*innen dann in regelmäßigen Abständen hinsichtlich der Entwicklung ihrer körperlichen Leistungsfähigkeit sowie ihres kardiopulmonalen, metabolischen und immunologischen Status im Längsschnitt untersucht.

Hinsichtlich der pulmonalen Parameter erfolgt eine besonders differenzierte Funktionsdiagnostik in Kooperation mit Prof. Dr. Wolfram Windisch, Leiter der Abteilung für Pneumologie, Städtische Kliniken Köln-Merheim.

„Wir möchten damit unserer ärztlichen Verantwortung für die von uns betreuten Athletinnen und Athleten gerecht werden“, sagt Univ.-Prof. Dr. Hans-Georg Predel, Leiter des Instituts für Kreislaufforschung und Sportmedizin, welches als lizenziertes Untersuchungszentrum des Deutschen Olympischen Sportbundes (DOSB) die Kaderuntersuchungen durchführt. „Aufgrund des speziellen Patientenkollektivs können wir gleichzeitig wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse über Covid-19 gewinnen, die für die Gesamtgesellschaft relevant sind. Wir können bei Athletinnen und Athleten, die an die Grenzen ihrer körperlichen Leistungsfähigkeit gehen, wie durch ein Brennglas beobachten, ob und welche medizinischen Folgen bei Covid-19 auftreten können“, so der Internist und Sportmediziner.

Zum Einsatz kommen dabei unter anderem die Spiroergometrie sowie die Echokardiographie, mit der die Belastbarkeit der Lunge und des Herzkreislaufsystems der Athlet*innen überprüft wird. Zusätzlich zum EKG (Elektrokardiogramm) und zur Atemtätigkeit wird die Fähigkeit der Lungen, Sauerstoff aufzunehmen und Kohlendioxid abzuatmen, unter körperlicher Belastung gemessen.

Dabei ist die sogenannte Diffusionskapazität der Lungen von großem Interesse, da es im Zuge einer Covid-19-Erkrankung besonders häufig zu subtilen strukturellen und funktionellen Veränderungen der feinen Lungenalveolen kommen kann. 

Ergänzend soll Hinweisen nachgegangen werden, wonach der neuartige Coronavirus auch den Herzmuskel befallen und schädigen kann.

Ergänzt wird das umfangreiche Untersuchungsspektrum durch Untersuchungen zum immunologischen Status der Athlet*innen.

Derzeit werden im Institut jährlich rund 900 Sportlerinnen und Sportler untersucht.

Die Testungen sind zunächst bis zu den Olympischen Sommerspielen in Tokio 2021 geplant.

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Univ.-Prof. Dr. Hans-Georg Predel
Institut für Kreislaufforschung und Sportmedizin
predel@dshs-koeln.de bzw. +49(0)221 4982-5280


Am Sportpark Müngersdorf 6
50933 Köln
Postfach
50927 Köln
Deutschland
Nordrhein-Westfalen


Sabine Maas
Telefon: 0221 / 4982-3850
Fax: 0221 / 4982-8400
E-Mail-Adresse: pressestelle@dshs-koeln.de

 

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