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Pro: Sollen sich Wirbelsäulenchirurgen mit basiswissenschaftlichen Projekten herumschlagen?
Authors: Vajkoczy Peter 
Published: February 2021

ZusammenfassungAls wissenschaftliche Fachgesellschaft hat die Deutsche Wirbelsäulengesellschaft nicht nur die Verantwortung und Aufgabe, die Wirbelsäulenmedizin in der klinischen Versorgung sowie Fort- und Weiterbildung auf höchstem Niveau voranzutreiben und zu profilieren, sondern sie muss sich auch mit den Anforderungen an beste mögliche wissenschaftliche Leistung auseinandersetzen. Die wissenschaftlichen Aktivitäten im Allgemeinen und hier v. a. grundlagenwissenschaftliche Aktivitäten sind von zentraler Bedeutung für die Profilbildung der Wirbelsäulenmedizin und für das Standing der Gesellschaft im Vergleich zu Fachgesellschaften, die inhaltlich, klinisch, wissenschaftlich konkurrieren. Darüber hinaus ist die Grundlagenforschung für die Ausbildung der zukünftigen Generation von Wirbelsäulenchirurgen unerlässlich. Gerade in akademischen Zentren erscheint es unabdingbar, dass sich die Mitglieder der DWG zunehmend auch mit grundlagenwissenschaftlichen Fragestellungen und mit der Bearbeitung dieser Projekte auseinandersetzen. Modelle, wie so etwas im klinischen Alltag zu realisieren ist, könnten Clinical Scientist Programme der Wirbelsäulenchirurgie, Kollaborationen mit grundlagenwissenschaftlichen Instituten und nationale Netzwerkbildungen sein. Diesem Thema sollte sich die Deutsche Wirbelsäulengesellschaft in den nächsten 5 bis 7 Jahren unbedingt verschreiben.
Kontra: Sollen sich Wirbelsäulenchirurgen mit basiswissenschaftlichen Projekten herumschlagen?
Authors: Ringel Florian 
Published: February 2021

ZusammenfassungTrotz der hohen Bedeutung basiswissenschaftlicher medizinischer Forschung für die Entwicklung neuer Therapien lässt sich bereits über viele Jahre ein Rückgang von Grundlagenprojekten beobachten. Auch in der Wirbelsäulenchirurgie resultiert aus Grundlagenprojekten nur ein kleiner Teil der Veröffentlichungen. Daraus ergibt sich die Frage, ob Wirbelsäulenchirurgen aktiv basiswissenschaftliche Projekte initiieren und durchführen sollten um die Zahl relevanter Grundlagenprojekte zu steigern.Bedingt durch die zunehmenden Anforderungen der klinischen Krankenversorgung und auch klinischen Forschung, die eine Subspezialisierung notwendig machen, erscheinen die vorhandenen Ressourcen jedoch in den meisten Fällen nicht ausreichend, sich an der Grundlagenforschung aktiv zu beteiligen. Auch die methodische Komplexität der Grundlagenforschung macht eine Bearbeitung im Nebenschluss schwer möglich, was durch die Ausbildung von „Clinician scientists“ nicht kompensiert werden konnte.Aus diesem Grund sollten akademisch aktive Wirbelsäulenchirurgen eher den engen Kontakt zu Grundlagenwissenschaftlern suchen, um klinische Fragestellungen in Grundlagenprojekte einzubringen, als eigenständig solche Projekte durchzuführen.
Patient Education – Apps für die Patientenkommunikation
Authors: Wagner Daniel 
Published: February 2021

ZusammenfassungDigitale Gesundheitsanwendungen können die Rolle des Patienten in der Gesundheitsversorgung durch eine verbesserte Gesundheitskompetenz mit mehr Eigenverantwortung und Mitgestaltung durch Verhaltensänderungen fördern. Voraussetzungen und Wege durch Kommunikationsmöglichkeiten der digitalen Welt sollen aufgezeigt werden.
Surgical Process Institute (SPI)
Authors: Unterberg Caius 
Published: February 2021

ZusammenfassungAls Bestandteil des digitalen Ökosystems von Johnson & Johnson, stellt das Surgical Process Institute (SPI) den ersten Schritt in Richtung einer smarten Operation dar. SPI digitalisiert die chirurgische Erfahrung, um Ärztinnen und Ärzte auf der ganzen Welt dabei zu unterstützen, eine gleichbleibend hohe Versorgungsqualität bei gleichzeitiger Effizienz im Operationssaal zu ermöglichen.
Patient-reported Outcome Measures (PROMs)
Authors: Weiß Marie 
Published: February 2021

ZusammenfassungZweifellos wird das Thema Digitalisierung sowohl im Sozial- und Gesundheitswesen als auch in vielen anderen Arbeits- und Lebensbereichen bereits seit einigen Jahren, teilweise auch kontrovers, diskutiert. Sowohl Experten als auch Patientinnen und Patienten sind davon überzeugt, dass die Digitalisierung die Gesundheitsversorgung in den nächsten Jahren bereichern kann. Die Zukunft ist digital, das hat uns nicht zuletzt auch die Corona-Pandemie unfreiwillig vor Augen geführt. Aber machen wir uns nichts vor, anders als beispielsweise im angelsächsischen oder skandinavischen Raum gibt es in deutschen Krankenhäusern bei dem Thema Digitalisierung nach wie vor großen Nachholbedarf. Die Gründe für das langsame Voranschreiten Digitalisierung in deutschen Krankenhäusern sind vielfältig. Als die größten Hemmnisse neben unzureichenden Finanzierungsmöglichkeiten gelten mangelnde Kompatibilität bzw. Interoperabilität der IT, fehlende Standardisierung von Prozessen und der Datenschutz. Ein immenses Optimierungspotenzial der Qualitätssicherung bieten beispielsweise Patientenbefragungen. Bei der Ermittlung der Patientenzufriedenheit spielen sog. PROMs (Patient-reported Outcome Measures) eine wichtige Rolle. Dabei handelt es sich um Fragen, die von Patientinnen und Patienten meist anhand eines vorhandenen Fragebogens beantwortet werden. Auf diese Weise soll gemessen werden, wie diese ihren eigenen Gesundheitszustand wahrnehmen. Im Bereich der digitalisierten Messung der Patientenzufriedenheit stellt der „digitale Klinikkompass“ der birkle IT AG ein positives Beispiel für einen unkomplizierten, innovationsstarken sowie gewinnbringenden Ansatz des digitalen Wandels im Gesundheitswesen dar. Er bietet ein Real-Time Patienten-Feedback zur Qualitätssicherung. Durch die automatische Auswertung der Daten sind alle Informationen in Echtzeit und ohne Umwege für die Verwaltung und das Management des Krankenhauses verfügbar. Letzten Endes können flächendeckende Feedback-Möglichkeiten durch Patienten nicht nur die Leistungsfähigkeit von Krankenhäusern verbessern, sondern auch das Vertrauen in Gesundheitseinrichtungen stärken.
Entwicklung einer Verletzungsdatenbank (Injury Surveillance System, ISS) im Judo
Authors: Jaeger Jascha Drew , Schmitt Kai-Uwe 
Published: February 2021

Zusammenfassung
Hintergrund Judo ist ein beliebter Kampfsport mit hohem Verletzungsrisiko. Bisher sind nur wenige Informationen über Verletzungen im nichtkompetitiven Judo und Judo auf Breitensportniveau bekannt. Verletzungen im Schweizer Judosport wurden bisher nicht systematisch erfasst. Ziel dieses Projekts war die Entwicklung eines Systems zur Erfassung von Verletzungen im Judo. Neben einer systematischen Datenerfassung ermöglicht dies die Planung und Bewertung von Strategien zur Prävention von Sportverletzungen.
Methoden Als Grundlage wurde eine Umfrage zu Verletzungen im Schweizer Judo durchgeführt. Darauf aufbauend wurde ein Datenbanksystem mit einem Webinterface zur systematischen Erfassung von Verletzungen implementiert. Das System wurde von mehreren Judo-Athleten auf seine Funktionalität getestet.
Ergebnisse 34,2 % aller Antworten der Umfrage stammten von Breitensportlern. Es wurden hauptsächlich Verletzungen der oberen Extremitäten, insbesondere der Schultern, und der unteren Extremitäten, insbesondere der Knie, erlitten. Unter Berücksichtigung der Ergebnisse und Erfahrungen aus der Umfrage wurde das SJISS (Swiss Judo Injury Surveillance System) etabliert. Dabei handelt es sich um ein webbasiertes Verletzungsüberwachungssystem für das Schweizer Judo.
Fazit Erstmals wurde ein Instrument entwickelt, das eine kontinuierliche und systematische Erfassung von Verletzungen im Schweizer Judo ermöglicht. Auf dieser Basis kann ein Monitoring der Verletzungssituation erfolgen und es können Programme zur Prävention entwickelt und ausgewertet werden.
Effects of Plyometric Training with Agility Ladder on Physical Fitness in Youth Soccer Players
Authors: Padrón-Cabo Alexis , Lorenzo-Martínez Miguel , Pérez-Ferreirós Alexandra , Costa Pablo B. , Rey Ezequiel 
Published: February 2021

AbstractThe aim of this study was to assess the effects of plyometric training with an agility ladder on components of physical fitness in youth soccer players. A total of twenty male under-13 soccer players were randomly assigned to a plyometric training group with an agility ladder (n=10) or a control group (n=10). Before and after training intervention linear sprint test (5 m, 10 m, 20 m), vertical jump ability (squat jump, countermovement jump and countermovement jump with arms), agility test, and slalom dribble test were assessed. The plyometric training with agility ladder was applied two times per week over six weeks. Data were analyzed using linear mixed model. The plyometric training group showed significant improvements (p<0.001) from pre-test to post-test in countermovement jump, countermovement jump with arms, and slalom dribble test. In the control group, no significant enhancements were obtained in all performance tests (p>0.05). The between-group analysis showed significant differences in countermovement jump with arms (p=0.03), but no significant differences (p>0.05) were found in squat jump, countermovement jump, sprint, agility test, and slalom dribble test. In conclusion, the short-term plyometric training with agility ladder seems to be ineffective and not time-efficient to improve physical fitness in youth soccer players. However, the interpretation of these results must be understood within the sample size limitations.
Differenzialdiagnose Rückenschmerzen mit Entzündungsparametern: Fallvorstellung: Manifestation einer CPPD als Crowned Dens Syndrom mit Befall peripherer Gelenke
Authors: Kleyer Arnd , Roemer Frank , Schett Georg , Manger Bernhard 
Published: February 2021

ZusammenfassungDer aktuelle Fall beschreibt den Fall eines 84 jährigen Patienten mit zunächst unklaren Rückenschmerzen und hohen Entzündungsparameter. Nach Ausschluss infektiöser Ursache konnte im Verlauf eine CPPD (Calcium pyrophosphat deposition disease) Erkrankung mit Wirbelsäulenbefall diagnostiziert werden. Neue radiologische Segmentierungsverfahren erlaubten zudem die Detektion von CPPD Kristallen in peripheren Gelenken. Nach Gabe von Prednisolon und Kineret konnte die Beschwerdesymptomatik erfolgreich behandelt werden.
Falls in Rheumatoid Patients: Does Ankle and Foot Ultrasonography have a Predictive Role? A Single-blind Study
Authors: Alkady Eman A.M. , Abdelaziz Marwa Mahmoud , Abdelwahed Dalia , Mahran Safaa A. 
Published: February 2021

ABSTRACTBackground Rheumatoid arthritis (RA) patients have a higher prevalence of falls compared with the healthy population. Several risk factors of falls in RA have been postulated, including high disease activity, low balance, muscle weakness and non-treatment with biologics.Aim of the work We investigated our hypothesis that the sonographically detected ankle and foot changes in RA patients can predict falls in this population. To our knowledge, no previous study had investigated this before.Methods In a total of 101 RA patients, we performed assessments of disease activity, disability level, gait speed, balance status, clinical examination of ankle and foot and an MSUS assessment of the ankle and foot joints and tendons as possible risk factors of falls.Results The Berg balance test had the highest fall-predicting power (71.3%), followed by a gait speed test and restricted range of motion (ROM) of the Rt. subtalar joint, each with a predictive power of 70.3%. Of the sonographic findings, erosion of the first metatarsophalangeal (MTP) joint was the most accurate fall predictor, followed by erosion of the talonavicular joint and tenosynovitis of the ankle dorsal flexors with an area under the curve of 0.656, 0.642 and 0.614, respectively.Conclusion The use of the MSUS as an adjunct objective method for predicting falls in RA patients has not been studied before. It was found that clinical foot and balance testing was a superior and easier way of predicting falls in RA patients than using ultrasonography.
Non-fatal Bihemispheric Penetrating Brain Injury from a Crossbow Arrow with Good Clinical Outcome: Case Report
Authors: Januário José Gonçalo de Oliveira Machado Saraiva , Almeida Gonçalo Abreu Mesquita Borges de , Calado Carlos José Rios Godinho , Monteiro Joaquim António Toscano Ferreira 
Published: February 2021

AbstractCrossbow injuries to the head have seldom been reported in the literature, and they represent a unique type of penetrating brain injury (PBI) in which a low-velocity arrow results in an intracranial fragment larger than most high-velocity projectiles, usually with a lethal outcome. We present the case of a 34-year-old man who attempted suicide with a self-inflicted cranial injury from a crossbow arrow, with a right parietal point of entry and a palpable subcutaneous tip in the left parietal region. The emergency team reported a Glasgow coma scale (GCS) score of 15, and the patient was brought sedated and intubated. Computed tomography (CT) imaging scans showed that the arrow crossed both parietal lobes, with mild subarachnoid hemorrhage and small cerebral contusions adjacent to its intracranial path. Careful retrograde removal of the penetrating arrow was performed in the CT suite, followed by an immediate CT scan, which excluded procedure-related complications. The patient woke up easily and was discharged 3 days later with mild left hand apraxia and no other neurologic deficits. To the best of our knowledge, there are no similar case reports describing both good clinical outcome and rapid discharge after a bihemispheric PBI. Individualizing the management of each patient is therefore crucial to achieve the best possible outcome as PBI cases still represent a major challenge to practicing neurosurgeons worldwide.
Functional Voice Assessment and Therapy Methods Supported by Telepractice, VoiceEvalU8, and Estill Voice Training
Authors: Grillo Elizabeth U. 
Published: February 2021

AbstractFunctional assessment and therapy methods are necessary for a client-centered approach that addresses the client's vocal needs across all environments. The purpose of this article is to present the approach with the intent to encourage discussion and implementation among educators, clinicians, researchers, and students. The functional approach is defined and its importance is described within the context of the World Health Organization's International Classification of Functioning, Disability, and Health with support provided by synchronous and asynchronous telepractice, the VoiceEvalU8 app, server, and web portal, and a framework that defines voice qualities (e.g., resonance, twang, loud, and others) by the anatomy and physiology of the voice production system (i.e., Estill Figures for Voice). Case scenarios are presented to highlight application of the functional voice approach.
Mesenchymal Tumors and Lymphoproliferative Diseases of the Stomach and Duodenum
Authors: Andhalgaonkar Tanmay , Sinha Rakesh 
Published: February 2021

AbstractNeoplasms of the stomach are classified into two large categories on the basis of the cell of origin: epithelial and nonepithelia. The vast majority of both benign and malignant tumors of the stomach are of epithelial origin, with mesenchymal and neuroendocrine tumors being much less common. The epithelial tumors arise from the mucosa while the nonepithelial tumors arise from the submucosa, muscularis propria, or serosa. The nonepithelial or intramural tumors of stomach include gastrointestinal stromal tumors, leiomyomas, schwannoma, granular cell tumors, glomus tumor, leiomyosarcoma, Kaposi sarcoma, lymphoma, and others. In this review, radiological appearance of mesenchymal tumors and lymphoproliferative tumors are described.
High-Risk Pulmonary Embolism: Embolectomy and Extracorporeal Membrane Oxygenation
Authors: Murray John L. , Zapata David , Keeling William B. 
Published: February 2021

AbstractPulmonary embolism (PE) is a common medical condition associated with significant morbidity and mortality. It is the third most common cause of death in the United States. Historically, surgery for PE was associated with a high mortality rate, and this led to a significant decrease in the volume of operations being performed. However, significant improvements in patient selection and outcomes for surgical pulmonary embolectomy (SPE) at the end of the 20th century led to a renewed interest in the procedure. SPE was historically reserved for patients presenting with acute PE and hemodynamic collapse or cardiac arrest. Contemporary data has provided sufficient evidence to support earlier intervention for patients with acute PE who demonstrate clinical, laboratory, and echocardiographic signs of right ventricular dysfunction. Institutions with cardiac surgery capabilities are implementing SPE earlier for the management of both massive and submassive PEs with excellent short-term and long-term outcomes. Recently, venoarterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO) has been employed successfully to treat patients with massive PE. Excellent short-term outcomes have been reported for patients suffering from PE after treatment with VA-ECMO. Further research, specifically with randomized controlled trials, is needed to determine the appropriate timing and patient selection for the use of VA-ECMO in patients with PE. These data would lead to updated guidelines and algorithms incorporating VA-ECMO and SPE for patients with PE.
Considerations in Free Flap Reconstruction of the Midface
Authors: Hammer Daniel , Vincent Aurora G. , Williams Fayette , Ducic Yadranko 
Published: February 2021

AbstractMidface reconstruction has been a consistent challenge for reconstructive surgeons even with the significant advances in technology and technique achieved over the recent years. A meticulous preoperative assessment of the patient is required to properly assess the defect or anticipated defect, determine proper reconstructive surgical plan, and discuss expected functional and aesthetic outcomes with the patient. For years we have employed local flaps, regional flaps, obturators, alloplastic implants, free flaps, or a combination of the previously mentioned techniques to address complex midface reconstruction. Free flap reconstruction in the midface requires special considerations for the pedicle, flap selection, and flap design to ensure an optimal outcome. The introduction of virtual surgical planning for reconstruction has enhanced patient outcomes to include advances in immediate dental rehabilitation at the time of free flap surgery. Postoperative considerations including quality of life, functional and aesthetic outcomes, and management of complications will also be discussed.
CTLA-4 (+49A/G) Polymorphism in Type 1 Diabetes Children of Sudanese Population
Authors: Khalid Kheiralla Khalid E. 
Published: February 2021

Abstract
Background Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is an organ-specific T cell-mediated autoimmune disease, characterized by destruction of pancreatic islets. Cytotoxic lymphocyte antigen-4 (CTLA-4) is a negative regulator of T cell proliferation, thus conferring susceptibility to autoimmunity.
Aims This study aimed to investigate the association of CTLA-4 +49A/G (rs231775) polymorphism with a risk of T1DM in Sudanese children.
Methods This a case–control study included 100 children with T1DM, referred to the pediatric clinic at referral pediatric teaching hospital in Gezira State-Sudan. Hundred unrelated healthy controls were recruited from departments in the same hospital. Genomic deoxyribonucleic acid (DNA) was extracted from Ethylenediaminetetraacetic Acid (EDTA)-preserved blood using QIAamp DNA Blood Mini Kit (QIAamp Blood) (QIAGEN; Valencia, CA). The polymerase chain reaction PCR restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) and sequencing were applied for the CTLA-4 (+49A/G) genotyping. The changes accompanied the polymorphism were evaluated using relevant bioinformatics tools.
Results The genotype and allele frequencies of the CTLA-4 (+49A/G) polymorphism were significantly different between the patients and controls (p = 0.00013 and 0.0002, respectively). In particular, the frequency of the G allele, GG homozygous genotype, and AG heterozygous genotype were significantly increased in patients than in controls ([28% versus 7%, odds ratio (OR) = 5.16, 95% confidence interval [CI] = 2.77–9.65, p = 0.00] [12% versus 2%, OR = 6.68, CI = 1.46–30.69, p = 0.01] [32% versus 10%, OR = 4.24, CI = 1.95–9.21, p = 0.00], respectively). The presence of the G allele (homozygous) showed an influence on the signal peptide polarity, hydrophobicity, and α-helix propensity of the CTLA-protein.
Conclusion The results further support the association of CTLA-4 (+49A/G) polymorphism and the risk of T1DM in our study population.
Compact high-current pulse generator for laboratory studies of high energy density matter
Authors: Gleizer S. , Maler D. , Flyat E. , Rososhek A. , Efimov S. , Leopold J. , Krasik Ya. E. 
Published: February 2021

We present the design and parameters of a compact and mobile high-current pulse generator, which can be applied in the study of warm dense matter in university laboratories. The generator dimensions are 550 × 570 × 590 mm3, the weight is ∼70 kg, and it consists of four “bricks” connected in parallel. Each brick, made up of 2 × 40 nF, 100 kV low-inductance capacitors connected in parallel, has its own multi-gap and multichannel ball gas spark switch, triggered via a capacitively coupled triggering by a positive polarity pulse of ∼80 kV amplitude and ∼15 ns rise time. At a charging voltage of ∼70 kV, the generator produces a ∼155 kA current pulse with a rise time of ∼220 ns on a ∼15 nH inductive short-circuit load and a ∼90 kA amplitude current pulse in the underwater electrical explosion of a copper wire.
Smooth, low rate, selective GaN/AlGaN etch
Authors: Beheshti Mohammadsadegh , Westerman Russell 
Published: February 2021

The aluminum content is widely used in III-N semiconductors as a determiner of material etch characters. Applications consisting of thin GaN/AlGaN heterostructures can afford a maximum of 6 nm of a thin AlGaN layer over etch demand complex processes with precise low etch rates and low etched GaN surface roughness. In this paper, the effects of bias power and SF6 flow ratios on the chlorine chemistry etch rate, selectivity, and GaN surface roughness are investigated in a high-frequency bias generator and low power inductively coupled plasma configuration. Bias power and SF6 flow control the etch responses and are used to find the optimal spots for low etch rate, low GaN roughness, and high GaN:AlGaN selectivity for the fabrication of devices consisting of thin GaN/AlGaN heterostructures. The results are compared with the other selective gas chemistries and the more common 13.56 MHz frequency bias generator.
Receptor-like role for PQLC2 amino acid transporter in the lysosomal sensing of cationic amino acids
Authors: Talaia Gabriel , Amick Joseph , Ferguson Shawn M. 
Published: February 2021

Significance
Cells sense and respond to nutrients liberated by the degradative activity of lysosomes. PQLC2 is a transporter that mediates the efflux of lysosomal cationic amino acids and also recruits a signaling complex containing WDR41, SMCR8, and C9orf72 proteins to the surface of lysosomes by interacting with WDR41. This interaction is regulated by the availability of the amino acids that PQLC2 transports. Here we define sites of contact between PQLC2 and WDR41 and relate them to conformational changes required for transport activity of PQLC2. In addition to directly advancing our understanding of the WDR41–PQLC2 interaction, this study provides a model for how a transporter can also serve as a sensor that recruits signaling proteins to the membrane where it resides.