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Development of a computer-aided tool for the pattern recognition of facial features in diagnosing Turner syndrome: comparison of diagnostic accuracy with clinical workers
Authors: Chen Shi , Pan Zhou-xian , Zhu Hui-juan , Wang Qing , Yang Ji-Jiang , Lei Yi , Li Jian-qiang , Pan Hui 
Published: June 2018

AbstractTechnologies applied for the recognition of facial features in diagnosing certain disorders seem to be promising in reducing the medical burden and improve the efficiency. This pilot study aimed to develop a computer-assisted tool for the pattern recognition of facial features for diagnosing Turner syndrome (TS). Photographs of 54 patients with TS and 158 female controls were collected from July 2016 to May 2017. Finally, photographs of 32 patients with TS and 96 age-matched controls were included in the study that were further divided equally into training and testing groups. The process of automatic classification consisted of image preprocessing, facial feature extraction, feature reduction and fusion, automatic classification, and result presentation. A total of 27 physicians and 21 medical students completed a web-based test including the same photographs used in computer testing. After training, the automatic facial classification system for diagnosing TS achieved a 68.8% sensitivity and 87.5% specificity (and a 67.6% average sensitivity and 87.9% average specificity after resampling), which was significantly higher than the average sensitivity (57.4%, P < 0.001) and specificity (75.4%, P < 0.001) of 48 participants, respectively. The accuracy of this system was satisfactory and better than the diagnosis by clinicians. However, the system necessitates further improvement for achieving a high diagnostic accuracy in clinical practice.
Low-affinity Nerve Growth Factor Receptor (CD271) Heterogeneous Expression in Adult and Fetal Mesenchymal Stromal Cells
Authors: Barilani Mario , Banfi Federica , Sironi Silvia , Ragni Enrico , Guillaumin Salomé , Polveraccio Francesca , Rosso Lorenzo , Moro Monica , Astori Giuseppe , Pozzobon Michela , Lazzari Lorenza 
Published: June 2018

AbstractHuman multipotent mesenchymal stromal cells (MSC) are isolated from a plethora of tissue sources for cell therapy purposes. In 2006, the International Society for Cellular Therapy (ISCT) published minimal guidelines to define MSC identity. Nevertheless, many independent studies demonstrated that cells meeting the ISCT criteria possessed heterogeneous phenotypes and functionalities, heavily influenced by culture conditions. In this study, human MSC derived from many adult (bone marrow and adipose tissue) or fetal (cord blood, Wharton’s jelly, umbilical cord perivascular compartment and amniotic fluid) tissues were investigated. Their immunophenotype was analyzed to define consistent source-specific markers by extensive flow cytometry analysis and real-time qRT-PCR. CD271+ subpopulations were detected in adult MSC, whereas NG2 was significantly more expressed in fetal MSC but failed validation on independent samples coming from an external laboratory. The highest number of CD271+ adult MSC were detected soon after isolation in serum-based culture conditions. Furthermore, heterogeneous percentages of CD271 expression were found in platelet lysate-based or serum-free culture conditions. Finally, CD271+ adult MSC showed high clonogenic and osteogenic properties as compared to CD271− cells. To conclude, in this phenotype-function correlation study CD271+ subpopulation confers heterogeneity on adult MSC, confirming the need of more specific markers to address MSC properties.
High frequency abrupt shifts in the Indian summer monsoon since Younger Dryas in the Himalaya
Authors: Ali Sheikh Nawaz , Dubey Jyotsna , Ghosh Ruby , Quamar M Firoze , Sharma Anupam , Morthekai P , Dimri A P , Shekhar Mayank , Arif Md. , Agrawal Shailesh 
Published: June 2018

AbstractIn order to quantify the Indian summer monsoon (ISM) variability for a monsoon dominated agrarian based Indian socio-economy, we used combined high resolution δ13C, total organic carbon (TOC), sediment texture and environmental magnetic data of the samples from a ~3 m deep glacial outwash sedimentary profile from the Sikkim Himalaya. Our decadal to centennial scale records identified five positive and three negative excursions of the ISM since last ~13 ka. The most prominent abrupt negative ISM shift was observed during the termination of the Younger Dryas (YD) between ~11.7 and 11.4 ka. While, ISM was stable between ~11 and 6 ka, and declined prominently between 6 and 3 ka. Surprisingly, during both the Medieval Warm Period (MWP) and Little Ice age (LIA) spans, ISM was strong in this part of the Himalaya. These regional changes in ISM were coupled to southward shifting in mean position of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and variations in East Asian monsoon (EAM). Our rainfall reconstructions are broadly in agreement with local, regional reconstructions and PMIP3, CSIRO-MK3L model simulations.
Post-translational modifications in DNA topoisomerase 2α highlight the role of a eukaryote-specific residue in the ATPase domain
Authors: Bedez Claire , Lotz Christophe , Batisse Claire , Broeck Arnaud Vanden , Stote Roland H. , Howard Eduardo , Pradeau-Aubreton Karine , Ruff Marc , Lamour Valérie 
Published: June 2018

AbstractType 2 DNA topoisomerases (Top2) are critical components of key protein complexes involved in DNA replication, chromosome condensation and segregation, as well as gene transcription. The Top2 were found to be the main targets of anticancer agents, leading to intensive efforts to understand their functional and physiological role as well as their molecular structure. Post-translational modifications have been reported to influence Top2 enzyme activities in particular those of the mammalian Top2α isoform. In this study, we identified phosphorylation, and for the first time, acetylation sites in the human Top2α isoform produced in eukaryotic expression systems. Structural analysis revealed that acetylation sites are clustered on the catalytic domains of the homodimer while phosphorylation sites are located in the C-terminal domain responsible for nuclear localization. Biochemical analysis of the eukaryotic-specific K168 residue in the ATPase domain shows that acetylation affects a key position regulating ATP hydrolysis through the modulation of dimerization. Our findings suggest that acetylation of specific sites involved in the allosteric regulation of human Top2 may provide a mechanism for modulation of its catalytic activity.
Effect of Rare Earth Elements on the Morphology of Eutectic Carbides in AISI D2 Tool Steels: Experimental and Modelling Approaches
Authors: Zelič Klemen , Burja Jaka , McGuiness Paul John , Godec Matjaž 
Published: June 2018

AbstractThe morphology of the eutectic chromium carbides in the microstructure of as-cast AISI D2 tool steel was modified by adding small amounts of rare-earth elements (REEs) to the melt. As a result of these REE additions the eutectic carbide morphological type was changed from lamellar to globular. Similar phenomena have already been reported for various tool steels, but no complete theoretical explanation has been provided. Here, we propose a new model that is derived from first-principles thermodynamic calculations based on the phase-field modeling of the eutectic reaction. Using this new approach, where the decomposition of the phase-boundary surface-energy term is divided into the isotropic and anisotropic parts, we were able to account for the transition from a lamellar to a globular eutectic morphology in REE-modified AISI D2 tool steel.
In vitro inhibition of hepatic stellate cell activation by the autophagy-related lipid droplet protein ATG2A
Authors: Hong Yun , Li Sirui , Wang Jifeng , Li Youming 
Published: June 2018

AbstractClinical studies have found that moderate intake of retinol or oleic acid can enlarge the lipid droplets of hepatic stellate cells and suppress their activation. However, the link between lipid droplets and cell activation is unknown. This study compared the dynamics of lipid droplet-associated protein expression between activated and reverted stellate cells. Reversion of the activated human stellate cell line LX-2 and inhibition of primary mouse stellate cell activation were induced by retinol or oleic acid, which resulted in larger lipid droplets and the downregulation of cell activation markers. Quantitative proteomics and immunoblotting were performed to compare lipid-droplet protein profiles between activated and reverted LX-2 cells. Compared to expression in activated cells, 50 lipid-droplet proteins were upregulated, whereas 28 were downregulated upon reversion. ATG2A was significantly enriched in lipid droplets of retinol/oleic acid-treated LX-2 cells and quiescent primary stellate cells. Reduced expression of α-SMA, increased expression of perilipin-3, enlarged lipid droplets, and suppression of autophagic flux were observed in ATG2A-deficient LX2 cells. Lipid-droplet protein profile changes during the reversion of activated stellate cells might provide new insights into the molecular mechanisms linking lipid droplets to liver fibrosis. ATG2A could represent a potential new drug target for hepatic fibrosis.
Properties of cold and warm H I gas phases derived from a Gaussian decomposition of HI4PI data
Authors: Kalberla P. M. W. , Haud U. 
Published: June 2018

Context. A large fraction of the interstellar medium can be characterized as a multiphase medium. The neutral hydrogen gas is bistable with cold and warm neutral medium (CNM and WNM respectively) but there is evidence for an additional phase at intermediate temperatures, a lukewarm neutral medium (LNM) that is thermally unstable.
Aims. We use all sky data from the HI4PI survey to separate these neutral H I phases with the aim to determine their distribution and phase fractions f in the local interstellar medium.
Methods. HI4PI observations, gridded on an nside = 1024 HEALPix grid, were decomposed into Gaussian components. From the frequency distribution of the velocity dispersions we infer three separate linewidth regimes. Accordingly we extract the H I line emission corresponding to the CNM, LNM, and WNM. We generateed all-sky maps of these phases in the local H I gas with − 8 < vLSR < 8 km s−1.
Results. Each of the H I phases shows distinct structures on all scales. The LNM never exists as a single phase but contributes on average 41% of the H I. The CNM is prominent only for 22% of the sky, contributes there on average 34% but locally up to 60% of the H I and is associated with dust at temperatures Tdust ~ 18.6 K. Embedded cold filaments show a clear anti-correlation between CNM and LNM. Also the smoothly distributed WNM is anti-correlated with the CNM. It contributes for the rest of the sky 39% with dust associated at temperatures Tdust ~ 19.4 K.
Conclusions. The CNM in filaments exists on small scales. Here the observed anti-correlation between LNM and CNM implies that both, filaments and the surrounding more extended LNM, must have a common origin.
Arthroskopisch gestützte minimalinvasive Schraubenosteosynthese einer Skapulafraktur Typ D2c nach Euler/Rüdi
Authors: Kornherr Patrick , Konerding Christiane , Kovacevic Mark , Wenda Klaus 
Published: June 2018

ZusammenfassungSkapulafrakturen sind selten und machen 1% aller Frakturen aus. Klassifiziert werden Skapulafrakturen nach Ideberg oder Euler und Rüdi, wobei hier 3 extraartikuläre und 2 intraartikuläre Frakturformen unterschieden werden. Eine OP-Indikation besteht bei dislozierten intraartikulären Frakturen und Schädigung des „superior shoulder suspensory complex“. Wir berichten über den Fall eines 22-jährigen Mannes, der als Fahrradfahrer mit einem Pkw kollidierte und als polytraumatisierter Patient notarztbegleitet über den Schockraum vorgestellt wurde. Dem Damage-Control-Prinzip entsprechend erfolgte noch am Aufnahmetag die Anlage einer Thoraxsaugdrainage bei Hämatopneumothorax und Rippenserienfraktur sowie die Osteosynthese einer Humerusschaftfraktur mittels eines Humerusmarknagels. Die periphere Sensibilität und Durchblutung waren zu jeder Zeit intakt. Nach Stabilisierung des Patienten schloss sich 6 Tage später die Versorgung der Skapulafraktur (Typ D2c nach Euler und Rüdi) und Akromionfraktur an. Die Skapulafraktur wurde arthroskopisch unterstützt als minimalinvasive Schraubenosteosynthese und die zusätzlich bestehende Akromionfraktur mittels Plattenosteosynthese versorgt. Die Nachbehandlung bestand in einer passiven Beübung bis 90° für Anteversion und Abduktion innerhalb der ersten 2 Wochen mit aktiver Beübung bis 90° für die 3. – 6. Woche. Freigabe ab der 6. Woche.
Fazit Gelenkbeteiligende Skapulafrakturen sind seltene Frakturen und betreffen meist den Glenoidrand. OP-Indikationen bestehen bei dislozierten intraartikulären Frakturen sowie Verletzungen des „superior shoulder suspensory complex“. Intraartikuläre Frakturen Typ D2c nach Euler und Rüdi können erfolgreich arthroskopisch gestützt als minimalinvasive Schraubenosteosynthesen durchgeführt werden.
Sonografie peripherer Nerven: Allgemeine Methodik und Untersuchungstechnik
Authors: Schminke Ulf 
Published: June 2018

ZusammenfassungDie Sonografie peripherer Nerven hat sich in den vergangenen Jahren zu einem wichtigen Baustein der Diagnostik von Erkrankungen des peripheren Nervensystems entwickelt. Kenntnisse über morphologische Veränderungen peripherer Nerven und deren umgebendes Gewebe ergänzen die mittels Elektrophysiologie gewonnen Information über eine gestörte Funktion der Nerven, wodurch sich die Sicherheit einer Diagnosestellung erhöht. Der Artikel gibt eine Übersicht über die allgemeine Methodik inklusive der Anforderungen an Hardware und Software der Ultraschallgeräte. Er gewährt außerdem eine detaillierte Einführung in die Untersuchungstechnik und gibt Empfehlungen zur Dokumentation und Auswertung der Untersuchung.
Versorgungssituation der rheumatoiden Arthritis in Deutschland
Authors: Albrecht Katinka , Zink Angela 
Published: June 2018

Zusammenfassung
Hintergrund Die Versorgung der rheumatoiden Arthritis (RA) in Deutschland hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich verändert. Anhand unterschiedlicher Datenquellen wurde der Zugang zu internistisch-rheumatologischen Fachärzten, zur Versorgung mit antirheumatischen Therapien und Impfungen, die Auswirkung von Komorbidität auf die Versorgung und die Krankheitslast der Patienten untersucht.
Methoden In dieser Übersichtsarbeit werden aktuelle, publizierte Daten aus der Kerndokumentation der Rheumazentren und dem PROCLAIR Projekt zur Versorgungssituation der RA vorgestellt und verglichen.
Ergebnisse Die Behandlungsergebnisse bei rheumatologisch betreuten Patienten mit RA haben sich in den letzten 20 Jahren eindrucksvoll verbessert. Dies zeigt sich in einem deutlichen Rückgang der Krankheitsaktivität, einer Verbesserung des Funktionsstatus und einem Anstieg der Erwerbstätigkeit. Bundesweit werden ungefähr zwei Drittel der RA-Patienten internistisch-rheumatologisch (mit-)betreut. Ein geringerer Erreichungsgrad wurde bei älteren Menschen, bei seronegativer RA und bei Patienten mit gleichzeitig bestehenden Komorbiditäten beobachtet. Die Verordnungshäufigkeit von disease-modifying antirheumatic drugs (DMARDs) ist abhängig vom Zugang zu einer internistisch-rheumatologischen Betreuung und reicht von 20% bei ausschließlich hausärztlich Versorgten bis zu 90% bei RA-Patienten, die in der Kerndokumentation erfasst werden. Die patientenberichtete Krankheitslast ist, unabhängig von der Spezialisierung der Versorger, hoch.
Fazit Die fortlaufende Entwicklung neuer Therapiestrategien zur Behandlung der RA hat zu einer erheblichen Verbesserung der Krankheitssituation rheumatologisch betreuter RA-Betroffener geführt. Auf Bevölkerungsebene bestehen weiterhin Versorgungsdefizite bei ausschließlich hausärztlich betreuten Patienten und bei einzelnen Bevölkerungsgruppen. Die bei einem Teil der Patienten immer noch hohe Krankheitslast sollte Ansporn sein, die Versorgung weiter zu optimieren.
Wirksamkeit und Durchführbarkeit von Graphästhesie-Training bei Patienten mit chronisch unspezifischen Rückenschmerzen
Authors: van Baal Katharina , Schwarz Fiona , Ehrenbrusthoff Katja , Grüneberg Christian 
Published: June 2018

Zusammenfassung
Hintergrund Chronisch unspezifischer Rückenschmerz (CURS) stellt ein erhebliches Gesundheitsproblem dar. Aktuelle Studien weisen darauf hin, dass kortikale Veränderungen bei den betroffenen Patienten ein beitragender Faktor für die Persistenz von Schmerzen sein können. Bei anderen Patienten mit chronischen Schmerzen und nachgewiesenen kortikalen Veränderungen konnte die Wirksamkeit sensorischer Trainingsansätze gezeigt werden. Unklar ist, ob diese Ansätze auch bei Patienten mit CURS wirksam sind.
Ziel Das Ziel dieser Pilotstudie war es, die Größenordnung möglicher Effekte des Graphästhesie-Trainings einzuschätzen und dessen Durchführbarkeit zu überprüfen.
Methoden 9 Probanden wurden randomisiert in 2 Gruppen eingeteilt. In der 3-wöchigen Interventionsphase erhielt die Kontrollgruppe physiotherapeutische „Usual Care“, während die Interventionsgruppe zusätzlich 2-mal wöchentlich ein 20-minütiges Graphästhesie-Training absolvierte.
Ergebnisse Im Vergleich der beiden Messzeitpunkte innerhalb sowie zwischen den Gruppen zum Messzeitpunkt 2 fanden sich keine signifikanten Unterschiede. Deskriptiv zeigte sich die Tendenz einer verbesserten Graphästhesie-Fehlerrate und Zweipunktdiskriminationsschwelle sowie von Schmerzintensität, -interferenz und körperlicher Funktion in der Interventionsgruppe.
Schlussfolgerung Das Graphästhesie-Training ist im klinischen physiotherapeutischen Kontext durchführbar und führt nicht zu unerwünschten Nebenwirkungen. Bezüglich der Wirksamkeit bestehen lediglich Tendenzen. Aufgrund des Pilotcharakters der Arbeit sind die Ergebnisse mit Vorsicht zu interpretieren. Es bedarf Folgestudien mit größeren Studienpopulationen zu kombinierten sensomotorischen Trainingsprogrammen bei CURS, insbesondere erweitert um den Aspekt einer vorangehenden Klassifizierung der Patienten in Subgruppen.
Das Modellvorhaben Physiotherapie der BIG direkt gesund und des IFK e. V.: Welche Heilmittel wählen Physiotherapeuten bei Unabhängigkeit von der ärztlichen Verordnung?
Authors: Nast Irina , Mischker Andrea , Repschläger Ute , Heine Michael , Scheermesser Mandy , Wirz Markus , Schämann Astrid 
Published: June 2018

Zusammenfassung
Hintergrund In Ländern mit Direktzugang zur Physiotherapie wählen Physiotherapeuten autonom das bevorzugte Heilmittel zur Behandlung ihrer Patienten. Anders gestaltet sich die Situation in Deutschland: Hier verordnen die Ärzte das zu verwendende Heilmittel.
Ziel Im Rahmen des Modellvorhabens Physiotherapie gemäß § 63 Abs. 3b SGB V wird (unter anderem) evaluiert, welche Heilmittel bei Behandlungsautonomie in welcher Frequenz und Dauer angewendet werden und welche Auswirkungen diese Wahl auf die Behandlungsergebnisse der Patienten hat.
Methode Eine randomisierte kontrollierte Studie vergleicht die herkömmliche Behandlung nach ärztlicher Verordnung mit der Behandlung im neuen Versorgungsmodell hinsichtlich Wahl der Heilmittel, Behandlungsdauer und -frequenz sowie den Behandlungsergebnissen Patientenzufriedenheit (Fragebogen ZUF-8), Schmerz (visuelle Analogskala, VAS), gesundheitsbezogene Lebensqualität (Fragebogen EuroQol) und Funktion (Back Performance Scale [BPS], Roland-Morris Disability Questionnaire [RMDQ], Lower Extremity Functional Scale [LEFS]).
Ergebnisse Am Modellvorhaben nahmen 630 Patienten teil, davon 296 in der Kontroll- (KG) und 334 in der Modellgruppe (MG). In der MG wendeten die Physiotherapeuten häufiger (in 33 % der Fälle) Allgemeine Krankengymnastik (AKG) und/oder Manuelle Therapie (MT) zusammen mit einem ergänzenden Heilmittel (z. B. Wärmetherapie-Fango) an (vs. 10 % in der KG; x2 = 51,525, p < 0,001) sowie häufiger eine Kombination aus AKG mit MT (in 32 % der Fälle vs. 3 % in der KG, x2 = 100,455, p < 0,001). Die Behandlungsdauer war in der MG mit 9,7 Wochen (Standardabweichung [SD] = 13,2) kürzer als in der KG mit 11,8 Wochen (SD = 5,4; T = 2,542, p < 0,05). Weitgehend unabhängig von ihrer Zugehörigkeit zur KG oder MG, berichteten die Patienten eine hohe Zufriedenheit und signifikante Verbesserungen hinsichtlich Schmerz, Lebensqualität und Funktion (Back Performance Scale [BPS], Roland-Morris Disability Questionnaire [RMDQ], Lower Extremity Functional Scale [LEFS]).
Schlussfolgerung Bei Behandlungsfreiheit entschieden sich Physiotherapeuten vermehrt für eine Kombination von aktiven und passiven Behandlungstechniken, ohne die Behandlungsdauer auszudehnen. Dieses Vorgehen ist mit international anerkannten Behandlungsleitlinien konform.
Interleukin-34 in the Serum and Synovial Fluid of Rheumatoid Arthritis Patients: Relation to Disease Activity and Radiographic Damage
Authors: Selim Zahraa , Rashad Sonya , Abdelaziz Marwa , Salah Shaimaa , Fouad Doaa , Hetta Helal 
Published: June 2018

Abstract
Background Interleukin 34 (IL-34) is a recently discovered proinflammatory cytokine that can promote inflammation and osteoclastogenesis in arthritic joints. In this study, we tried to assess the serum and synovial fluid (SF) levels of IL-34 in rheumatoid arthritis (RA) patients, and to determine its relationship with disease activity and radiographic damage.
Patients and methods ELISA was used to evaluate IL-34 levels in the serum of RA patients (n=50), osteoarthritis (OA) patients (n=28), and healthy control subjects (n=20) and in SF isolated from RA and OA patients. Disease activity in RA patients was assessed using the disease activity score-28 (DAS 28). The extent of radiographic joint damage, narrowing, and erosions was assessed.
Results Serum IL-34 level was significantly elevated in RA patients compared to that in OA patients and healthy controls (P<0.0001). Synovial IL-34 level was also significantly elevated in RA patients compared to that in OA patients (P=0.0004). Serum and synovial IL-34 levels were significantly higher in cases that were rheumatoid factor (RF) positive (n=28) compared to the levels in RF-negative RA cases (n=22) (P=0.03 and P=0.04, respectively). Serum and synovial IL-34 levels were positively correlated with RF (r=0.43, P=0.02 and r=0.39, P=0.03, respectively), and with the extent of radiological damage (SENS) (P=0.0002 and P<0.0001, respectively). However, no significant correlation between IL-34 levels and disease activity was found.
Conclusion IL-34 appears to play a key role in the pathogenesis of RA and contribute to bone destruction, making it a potential therapeutic target in the management armamentarium of the disease.
Rezidivierende Hornhauterosion bei epithelialen Hornhautdystrophien
Authors: Geerling Gerd , Lisch Walter , Finis David 
Published: June 2018

ZusammenfassungDas Hornhautepithel stellt die wesentliche abbildende Struktur des optischen Systems dar. Rezidivierende Hornhauterosionen können durch Entzündung, Trauma, Degenerationen und Dystrophien verursacht werden. Die epitheliale Basalmembrandystrophie (EBMD), die epitheliale rezidivierende Erosionsdystrophie (ERED) nach Francheschetti und die Meesmannʼsche epitheliale Hornhautdystrophie (MECD) führen jenseits unterschiedlicher Symptome und klinischer Zeichen – bedingt durch verschiedene Pathomechanismen – mehr oder weniger häufig zu einer Erosio corneae. Diese treten bei der EBMD fakultativ auf, wobei jedoch das Krankheitsbild der EBMD sehr versteckt sein kann. Die histologische Ursache der Erosion sind häufig aberrante Basalmembranen, die zu einer umschriebenen Verdünnung des Epithels führen können und klinisch als „Maps“ oder „Fingerprints“ imponieren. Bei der ERED sind rezidivierende Erosionen obligat, vor allem in den ersten Lebensdekaden und auf Störungen der Hemidesmosomen durch das COL17A1-Gen zurückzuführen. Fakultative, seltene, punktförmige Erosionen im Rahmen der MECD entstehen histologisch durch Öffnen der Mikrozysten an der Hornhautepitheloberfläche. Die Therapie der rezidivierenden Erosio bei allen spezifischen Dystrophien überschreitet selten die Therapietrias aus Benetzungsmitteln, therapeutischen Kontaktlinsen und ggf. Abrasio und phototherapeutischer Keratektomie.