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Analysis of the serial circulating tumor cell count during neoadjuvant chemotherapy in breast cancer patients
Authors: Gwark Sungchan , Kim Jisun , Kwon Nak-Jung , Kim Kyoung-Yeon , Kim YongNam , Lee Cham Han , Kim Young Hun , Kim Myoung Shin , Hong Sung Woo , Choi Mi Young , Jeon Byung Hee , Chang Suhwan , Yu Jonghan , Park Ji Yeon , Lee Hee Jin , Lee Sae Byul , Chung Il Yong , Ko Beom Seok , Kim Hee Jeong , Lee Jong Won , Son Byung Ho , Ahn Jin-Hee , Jung Kyung Hae , Kim Sung-Bae , Gong Gyung-Yub , Ahn Sei Hyun 
Published: October 2020

AbstractWe evaluated the prognostic implications of the circulating tumor cell (CTC) count in non-metastatic, HER2-negative breast cancer patients who failed to achieve pathologic complete response (pCR) after neoadjuvant chemotherapy (NCT). A total of 173, non-metastatic breast cancer patients treated with NCT were prospectively enrolled. CTCs were obtained from blood drawn pre-NCT and post-NCT using a SMART BIOPSY SYSTEM isolation kit (Cytogen Inc., Seoul, Korea) with immunofluorescence staining. Excluding 26 HER2-positive patients, Relapse-free survival (RFS) and overall survival (OS) related to the CTC count and the association of the CTC count with the treatment response to given therapy were analyzed in 147 HER2-negative patients. Among 147 HER2-negative patients, 28 relapses (19.0%) and 13 deaths (8.8%, all breast cancer-specific) were observed during a median follow-up of 37.3 months. One hundred and seven patients (72.8%) were hormone receptor-positive, and 40 patients (27.2%) had triple-negative breast cancer (TNBC). One or more CTCs were identified in 88 of the 147 patients (59.9%) before NCT and 77 of the 134 patients (52.4%) after NCT. In the entire HER2-negative patient cohort, the initial nodal status was the most significant factor influencing RFS and OS. In TNBC, 11 patients (27.5%) achieved pCR and patients that failed to achieve pCR with ≥ 5 CTCs after NCT, showed worse RFS (HR, 10.66; 95% CI, 1.80–63.07; p = 0.009) and OS (HR, 14.00; 95% CI, 1.26–155.53; p = 0.032). The patients with residual tumor and a high number of the CTCs after NCT displayed the worse outcome. These findings could provide justification to launch a future, well designed trial with longer follow-up data to obtain regulatory approval for clinical use of the assay, especially for the ER-positive, HER2-negative breast cancer subset.
Simulation of atherosclerotic plaque growth using computational biomechanics and patient-specific data
Authors: Pleouras Dimitrios S. , Sakellarios Antonis I. , Tsompou Panagiota , Kigka Vassiliki , Kyriakidis Savvas , Rocchiccioli Silvia , Neglia Danilo , Knuuti Juhani , Pelosi Gualtiero , Michalis Lampros K. , Fotiadis Dimitrios I. 
Published: October 2020

AbstractAtherosclerosis is the one of the major causes of mortality worldwide, urging the need for prevention strategies. In this work, a novel computational model is developed, which is used for simulation of plaque growth to 94 realistic 3D reconstructed coronary arteries. This model considers several factors of the atherosclerotic process even mechanical factors such as the effect of endothelial shear stress, responsible for the initiation of atherosclerosis, and biological factors such as the accumulation of low and high density lipoproteins (LDL and HDL), monocytes, macrophages, cytokines, nitric oxide and formation of foams cells or proliferation of contractile and synthetic smooth muscle cells (SMCs). The model is validated using the serial imaging of CTCA comparing the simulated geometries with the real follow-up arteries. Additionally, we examine the predictive capability of the model to identify regions prone of disease progression. The results presented good correlation between the simulated lumen area (P < 0.0001), plaque area (P < 0.0001) and plaque burden (P < 0.0001) with the realistic ones. Finally, disease progression is achieved with 80% accuracy with many of the computational results being independent predictors.
A new perspective on the interaction between the Vg/VGLL1-3 proteins and the TEAD transcription factors
Authors: Mesrouze Yannick , Aguilar Gustavo , Bokhovchuk Fedir , Martin Typhaine , Delaunay Clara , Villard Frédéric , Meyerhofer Marco , Zimmermann Catherine , Fontana Patrizia , Wille Roman , Vorherr Thomas , Erdmann Dirk , Furet Pascal , Scheufler Clemens , Schmelzle Tobias , Affolter Markus , Chène Patrick 
Published: October 2020

AbstractThe most downstream elements of the Hippo pathway, the TEAD transcription factors, are regulated by several cofactors, such as Vg/VGLL1-3. Earlier findings on human VGLL1 and here on human VGLL3 show that these proteins interact with TEAD via a conserved amino acid motif called the TONDU domain. Surprisingly, our studies reveal that the TEAD-binding domain of Drosophila Vg and of human VGLL2 is more complex and contains an additional structural element, an Ω-loop, that contributes to TEAD binding. To explain this unexpected structural difference between proteins from the same family, we propose that, after the genome-wide duplications at the origin of vertebrates, the Ω-loop present in an ancestral VGLL gene has been lost in some VGLL variants. These findings illustrate how structural and functional constraints can guide the evolution of transcriptional cofactors to preserve their ability to compete with other cofactors for binding to transcription factors.
Periodontitis and the subsequent risk of glaucoma: results from the real-world practice
Authors: Sun Kuo-Ting , Shen Te-Chun , Chen Shih-Chueh , Chang Chia-Ling , Li Ching‐Hao , Li Xin , Palanisamy Kalaiselvi , Hsia Ning-Yi , Chang Wen-Shin , Tsai Chia-Wen , Bau Da-Tian , Li Chi-Yuan 
Published: October 2020

AbstractPeriodontitis is a multifactorial inflammatory disease that can cause tooth loss and contribute to systemic inflammation. It is suggested that periodontitis may be associated with the development of glaucoma. Based on data from Taiwan’s National Health Insurance Research Database, a retrospective cohort study was conducted to investigate the risk of developing glaucoma in patients with periodontitis. The periodontitis cohort consisted of newly diagnosed adult patients (n = 194,090, minimum age = 20 years) between 2000 and 2012. The comparison group included age-, gender-, and diagnosis date-matched people without periodontitis (n = 194,090, minimum age = 20 years). Incident glaucoma was monitored until the end of 2013. Hazard ratios (HRs) with confidence intervals (CIs) were established based on the Cox proportional hazard models. The risk of developing glaucoma was higher in patients with periodontitis than those without periodontitis (31.2 vs. 23.3 patients per 10,000 person-years, with an adjusted HR of 1.26 [95% CI 1.21–1.32]). A high risk was evident even after stratifying by age (adjusted HRs = 1.34 [1.26–1.44] for ages 20–49, 1.24 [1.13–1.36] for ages ≥ 65, and 1.20 [1.12–1.29] for ages 50–64 years), sex (adjusted HRs = 1.33 [1.24–1.41] and 1.21 [1.14–1.28] for men and women, respectively), presence of comorbidity (adjusted HRs = 1.38 [1.29–1.47] and 1.18 [1.12–1.25] for without and with comorbidity, respectively), and corticosteroid use (adjusted HRs = 1.27 [1.21–1.33] and 1.21 [1.08–1.35] for without and with corticosteroid use, respectively). Specifically, patients with periodontitis exhibited a significantly high risk of primary open-angle glaucoma (adjusted HR = 1.31 [1.21–1.32]) but not for primary closed-angle glaucoma (adjusted HR = 1.05 [0.94–1.17]). People with periodontitis are at a greater risk of glaucoma than individuals without periodontitis. Ocular health should be emphasized for such patients, and the underlying mechanisms need further investigation.
Genomic predictions and genome-wide association studies based on RAD-seq of quality-related metabolites for the genomics-assisted breeding of tea plants
Authors: Yamashita Hiroto , Uchida Tomoki , Tanaka Yasuno , Katai Hideyuki , Nagano Atsushi J. , Morita Akio , Ikka Takashi 
Published: October 2020

AbstractEffectively using genomic information greatly accelerates conventional breeding and applying it to long-lived crops promotes the conversion to genomic breeding. Because tea plants are bred using conventional methods, we evaluated the potential of genomic predictions (GPs) and genome-wide association studies (GWASs) for the genetic breeding of tea quality-related metabolites using genome-wide single nucleotide polymorphisms (SNPs) detected from restriction site-associated DNA sequencing of 150 tea accessions. The present GP, based on genome-wide SNPs, and six models produced moderate prediction accuracy values (r) for the levels of most catechins, represented by ( −)-epigallocatechin gallate (r = 0.32–0.41) and caffeine (r = 0.44–0.51), but low r values for free amino acids and chlorophylls. Integrated analysis of GWAS and GP detected potential candidate genes for each metabolite using 80–160 top-ranked SNPs that resulted in the maximum cumulative prediction value. Applying GPs and GWASs to tea accession traits will contribute to genomics-assisted tea breeding.
Squeezed-light-driven force detection with an optomechanical cavity in a Mach–Zehnder interferometer
Authors: Lee Chang-Woo , Lee Jae Hoon , Seok Hyojun 
Published: October 2020

AbstractWe analyze the performance of a force detector based on balanced measurements with a Mach–Zehnder interferometer incorporating a standard optomechanical cavity. The system is driven by a coherent superposition of coherent light and squeezed vacuum field, providing quantum correlation along with optical coherence in order to enhance the measurement sensitivity beyond the standard quantum limit. We analytically find the optimal measurement strength, squeezing direction, and squeezing strength at which the symmetrized power spectral density for the measurement noise is minimized below the standard quantum limit. This force detection scheme based on a balanced Mach–Zehnder interferometer provides better sensitivity compared to that based on balanced homodyne detection with a local oscillator in the low frequency regime.
Experimental and theoretical evidence of dihydrogen bonds in lithium amidoborane
Authors: Magos-Palasyuk Ewelina , Litwiniuk Aleksander , Palasyuk Taras 
Published: October 2020

AbstractIn situ high-pressure synchrotron X-ray diffraction, Raman scattering, and complementary first-principles calculations have revealed that structural and spectroscopic properties of lithium amidoborane compound are largely determined by multiple heteropolar dihydrogen bonds. The crystal structure of the compound is stabilized by dimeric complexes, wherein molecular ions bind together by intermolecular dihydrogen bonds of unconventional type. This strong intermolecular coupling determines stable character of the crystal structure in the pressure range up to ~ 30 GPa and is spectroscopically manifested by pronounced changes related to molecular vibrations of the amino group: the splitting of stretching modes, the anomalous behavior of wagging modes as well as Fermi resonance due to vibrational coupling of bending and stretching modes, significantly enhanced above 10 GPa. Unconventional nature of dihydrogen bonds is confirmed by the frequency increase, blueshift, of NH stretching modes with pressure. A role of certain hydrogen mediated interactions in the process of dehydrogenation of ammonia borane and its alkali metal derivatives is speculated. Findings presented here call for reconsideration of hydrogen release mechanism from alkali metal ammonia borane derivatives. The work makes significant contribution towards establishing the general theory of ubiquitous and versatile hydrogen mediated interactions.
Activation of CD8 T cells accelerates anti-PD-1 antibody-induced psoriasis-like dermatitis through IL-6
Authors: Tanaka Ryota , Ichimura Yuki , Kubota Noriko , Saito Akimasa , Nakamura Yoshiyuki , Ishitsuka Yosuke , Watanabe Rei , Fujisawa Yasuhiro , Kanzaki Mirei , Mizuno Seiya , Takahashi Satoru , Fujimoto Manabu , Okiyama Naoko 
Published: October 2020

AbstractUse of immune checkpoint inhibitors that target programmed cell death-1 (PD-1) can lead to various autoimmune-related adverse events (irAEs) including psoriasis-like dermatitis. Our observations on human samples indicated enhanced epidermal infiltration of CD8 T cells, and the pathogenesis of which appears to be dependent on IL-6 in the PD-1 signal blockade-induced psoriasis-like dermatitis. By using a murine model of imiquimod-induced psoriasis-like dermatitis, we further demonstrated that PD-1 deficiency accelerates skin inflammation with activated cytotoxic CD8 T cells into the epidermis, which engage in pathogenic cross-talk with keratinocytes resulting in production of IL-6. Moreover, genetically modified mice lacking PD-1 expression only on CD8 T cells developed accelerated dermatitis, moreover, blockade of IL-6 signaling by anti-IL-6 receptor antibody could ameliorate the dermatitis. Collectively, PD-1 signal blockade-induced psoriasis-like dermatitis is mediated by PD-1 signaling on CD8 T cells, and furthermore, IL-6 is likely to be a therapeutic target for the dermatitis.
Quantum-critical scale invariance in a transition metal alloy
Authors: Nakajima Yasuyuki , Metz Tristin , Eckberg Christopher , Kirshenbaum Kevin , Hughes Alex , Wang Renxiong , Wang Limin , Saha Shanta R. , Liu I-Lin , Butch Nicholas P. , Campbell Daniel , Eo Yun Suk , Graf David , Liu Zhonghao , Borisenko Sergey V. , Zavalij Peter Y. , Paglione Johnpierre 
Published: October 2020

AbstractQuantum-mechanical fluctuations between competing phases induce exotic collective excitations that exhibit anomalous behavior in transport and thermodynamic properties, and are often intimately linked to the appearance of unconventional Cooper pairing. High-temperature superconductivity, however, makes it difficult to assess the role of quantum-critical fluctuations in shaping anomalous finite-temperature physical properties. Here we report temperature-field scale invariance of non-Fermi liquid thermodynamic, transport, and Hall quantities in a non-superconducting iron-pnictide, Ba(Fe1/3Co1/3Ni1/3)2As2, indicative of quantum criticality at zero temperature and applied magnetic field. Beyond a linear-in-temperature resistivity, the hallmark signature of strong quasiparticle scattering, we find a scattering rate that obeys a universal scaling relation between temperature and applied magnetic fields down to the lowest energy scales. Together with the dominance of hole-like carriers close to the zero-temperature and zero-field limits, the scale invariance, isotropic field response, and lack of applied pressure sensitivity suggests a unique quantum critical system unhindered by a pairing instability.
Dyspnoe aufgrund eines Fremdkörper-Embolisats nach perkutaner Vertebroplastie
Authors: Bauer M. , Kröger U. , Lenga P. 
Published: October 2020

Zusammenfassung
Anamnese und klinischer Befund Notfallmäßige Vorstellung eines 66-jährigen Mannes in der interdisziplinären Notaufnahme aufgrund rechtsseitiger und z. T. atemabhängiger Thoraxschmerzen. Die Beschwerden bestanden seit mehreren Tagen und hatten einen progredienten Charakter. Purulenter Auswurf und Fieber wurden verneint. Anamnestisch war eine COPD mit gelegentlichen pulmonalen Exazerbationen bekannt. Mehrere Wochen vor dem aktuellen Ereignis war eine ambulant erworbene Pneumonie antibiotisch therapiert worden. Zudem berichtete der Patient über mehrere operative Eingriffe im Bereich der Wirbelsäule in den letzten Monaten.
Untersuchungen und Diagnose In der transthorakalen Echokardiografie (TTE) Nachweis eines Fremdkörpers (Palacos) im rechten Ventrikel, welcher sich in der ergänzenden CT-Untersuchung des Thorax und der transösophagealen Echokardiografie (TEE) als eine Zahnstocher-ähnliche Struktur bestätigte.
Therapie und Verlauf Extraktion des Fremdkörpers mittels rechtsanteriorer Mini-Thorakotomie. In der Folge Ausbildung eines iatrogenen Pneumothorax mit beidseitiger nosokomialer Pneumonie und Drainagenversorgung. Nach kurzfristiger Rekonvaleszenz erneute Wiedervorstellung mit beidseitigen pulmonalen Infiltraten. Unter invasiver Beatmung erneute Diagnose eines linksseitigen Pneumothorax, welcher mit einer Bülau-Drainage versorgt wurde. Aufgrund des Nachweises von positiven Blutkulturen erneute Durchführung einer TEE-Untersuchung. Erstdiagnose einer Trikuspidalklappenendokarditis. Trotz eines erfolgreichen operativen biologischen Trikuspidalklappenersatzes mit Anlage einer epikardialen Schrittmacherelektrode verstarb der Patient ungefähr ein ¾ Jahr, nachdem er wegen einer Dyspnoe-Symptomatik notfallmäßig vorstellig wurde.
Diskussion Dieser Fall zeigt, dass eine typische klinische Symptomatik, die mit einer vorbekannten chronischen Erkrankung assoziiert ist, immer wieder an andere und seltenere Erkrankungen denken lassen muss. Auch alltägliche diagnostische und therapeutische Verfahren sind mit einem Restrisiko möglicher Komplikationen behaftet.
Stellenwert der intraoperativen optischen Kohärenztomografie in der Netzhautchirurgie. Teil 2: contra
Authors: Szurman Peter 
Published: October 2020

ZusammenfassungEine der kontroversesten Diskussionen in der Netzhautchirurgie wird derzeit über den Stellenwert der intraoperativen optischen Kohärenztomografie (iOCT) geführt. Hintergrund ist der Wunsch, den 2-dimensionalen Fundusblick des Operateurs mit der geschichteten Tiefeninformation der OCT zu kombinieren, um eine Art 4-dimensionale „Augmented Reality“ (3-D plus Veränderung über die Zeit) zu erreichen. Dies soll feine Strukturen, die dem Blick des Operateurs bisher verborgen sind, sichtbar machen. Deshalb erscheint die Netzhautchirurgie prädestiniert für den Einsatz einer iOCT zu sein. Die große Hoffnung liegt darin, dass ein dynamisches Live-3-D-Bild mit Echtzeit-Feedback dem Operateur zusätzliche Informationen liefert und die Sicherheit verbessert. So faszinierend die iOCT-Technologie auf den ersten Blick ist, so enttäuscht sie doch im klinischen Alltag, gerade in der Makulachirurgie. Sie liefert nur selten Informationen, die ohne iOCT nicht erzielbar wären oder durch
präoperative Diagnostik nicht in wesentlich besserer Qualität vorlägen. Hoffnungsvoll sind einige Sonderindikationen, die insbesondere die subretinale Chirurgie betreffen.
Zeitlicher Aufwand einer gefäßchirurgischen Routineoperation bei einer Patientin mit COVID-19 – ein Fallbericht
Authors: Mühlberger Dominic , Mumme Achim , Hummel Thomas 
Published: October 2020

Zusammenfassung
Hintergrund Der pandemische Verlauf von COVID-19 stellt Gesundheitssysteme und Krankenhäuser weltweit vor neue Herausforderungen. Elektive chirurgische Eingriffe werden verschoben, um internistische und intensivmedizinische Kapazitäten zu erhöhen. Dennoch werden auch chirurgische Fachdisziplinen mit SARS-CoV-2 infizierten Patienten konfrontiert werden.
Methode Wir berichten über unseren ersten Fall einer Patientin mit einer gesicherten SARS-CoV-2-Infektion und einer notwendigen dringlichen Portexplantation und den damit verbundenen erhöhten zeitlichen Arbeitsaufwand.
Ergebnisse Obwohl eine Portentfernung ein gefäßchirurgischer Routineeingriff ist und ein geringer chirurgischer Arbeitsaufwand sowohl in der Vorbereitung als auch in der eigentlichen Operation besteht, stellen Patienten mit einer SARS-CoV-2-Infektion eine Ausnahme dar. Die gesamte Operationsdauer betrug 125 min, bedingt durch die erhöhten intraoperativen Hygienemaßnahmen, während der durchschnittliche OP-Aufenthalt der letzten 5 Portentfernungen lediglich 50 min betrug. Auch in der postoperativen Nachbehandlung zeigten sich deutlich verlängerte Behandlungszeiten.
Schlussfolgerung COVID-19-positive Patienten werden auch in Zukunft für chirurgische Fachdisziplinen eine Herausforderung darstellen, nicht aufgrund von fachspezifischen Fragestellungen, sondern vielmehr aufgrund der logistischen und hygienischen Maßnahmen im Umfeld des chirurgischen Eingriffs.
Webbasierte Selbsthilfe zur Stimmungsverbesserung in der Wartezeit auf ambulante Psychotherapie – Eine qualitative Erhebung der Teilnehmerperspektive
Authors: Grünzig Sasha-Denise , Teigelkötter Wiebke , Bengel Jürgen , Krämer Lena Violetta 
Published: October 2020

Zusammenfassung
Ziel der Studie Patienten warten in Deutschland durchschnittlich 5 Monate auf den Beginn einer ambulanten Psychotherapie. Begleitete webbasierte Selbsthilfeinterventionen können depressive Symptome in der Wartezeit reduzieren. Ziel der Studie ist zu untersuchen, wie Betroffene die Teilnahme an einer webbasierten Intervention zur Stimmungsverbesserung erleben.
Methodik Patienten auf den Wartelisten kooperierender Hochschulambulanzen wurden dazu eingeladen, im Rahmen einer Studie eine webbasierte Intervention zur Stimmungsverbesserung zu nutzen. Elf Teilnehmende der Intervention wurden in einem qualitativen Telefoninterview zu ihren Erfahrungen mit der Maßnahme befragt. Die Daten wurden entsprechend den Prinzipien der Grounded Theory analysiert.
Ergebnisse Aus den Daten konnten 3 Kategorien extrahiert werden, welche das Erleben der Teilnehmenden hinsichtlich ihrer Erwartungen, ihrer Erfahrungen sowie ihrer Adhärenz beschreiben. Die webbasierte Intervention wurde sehr unterschiedlich erlebt und sowohl mit positiven als auch negativen Erfahrungen verbunden. Die Teilnehmenden ließen sich anhand der beschriebenen Kategorien in 3 Nutzertypen gruppieren: Den selbstständigen Typus, den überforderten Typus und den anspruchsvollen Typus.
Diskussion Nicht alle Patienten machen gleichermaßen gute Erfahrungen mit der Intervention und einige scheitern an der Umsetzung. Um Patienten bestmöglich auf die Nutzung der Intervention vorzubereiten, sollten sie vorab noch ausführlicher über die Handhabung und Ziele der Intervention aufgeklärt werden. Interventionen sollten individuell entsprechend des Unterstützungsbedarfs von Patienten implementiert werden, um positive Erfahrungen zu ermöglichen und adhärenzfördernd zu wirken.
Non-HDL-Cholesterin
Authors: Adam Leonie , Bobbert Thomas 
Published: October 2020

ZUSAMMENFASSUNGDie diabetische Stoffwechsellage korreliert häufig mit einer Dyslipidämie, die sich typischerweise durch erhöhte Triglyzeride, niedriges HDL-Cholesterin und eine hohe Konzentration an small dense LDL-Cholesterin (LDL: low-density lipoprotein) auszeichnet. Zur kardiovaskulären Risikostratifizierung bei Diabetes mellitus Typ 2 eignet sich die Verwendung von Non-HDL-Cholesterin (HDL: high-density lipoprotein), um sämtliche potenziell atherogene Lipoproteine – VLDL (very-low-density lipoprotein), IDL (intermediate-density lipoprotein), LDL, Lipoprotein(a), Chylomikronen, Remnants – zu erfassen.