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Occurrence and Recovery of Different Neglect-Related Symptoms in Right Hemisphere Infarct Patients during a 1-Year Follow-Up
Authors: Nurmi Laura , Ruuskanen Eija-Inkeri , Nurmi Mari , Koivisto Anna-Maija , Parkkila Anna-Kaisa , Numminen Heikki , Dastidar Prasun , Jehkonen Mervi 
Published: April 2018

AbstractObjectives:To examine the occurrence of and recovery from visual neglect-related symptoms with the focus on neglect laterality, ipsilateral orienting bias, and slowed processing speed in right hemisphere (RH) infarct patients during a 1-year follow-up. Furthermore, to propose guidelines for assessing processing speed alongside the Behavioural Inattention Test (BIT).Methods:We studied three RH patient groups: neglect (N+), mild left inattention (MLI+), and non-neglect (N−) patients, and healthy controls. The BIT with some additional analyses was conducted at the acute phase and at 6 and 12 months.Results:The N+ group’s BIT score increased and originally lateralized omissions became more evenly distributed during the follow-up. The N+ and MLI+ groups’ starting points were more rightward located than the healthy group’s at the acute phase and at 6, and partly at 12 months. Patient groups were slower than the controls in performing cancellation tests at the acute phase. The N+ and MLI+ groups remained slower than the controls throughout the follow-up.Conclusions:During the first year after RH infarct, originally left-sided manifestation of neglect shifted toward milder non-lateralized attentional deficit. Ipsilateral orienting bias and slowed processing speed appeared to be rather persistent neglect-related symptoms both in neglect patients and patients with initially milder inattention. We propose some effortless, tentative ways of examining processing speed and ipsilateral orienting bias alongside the BIT to better recognize these neglect-related symptoms, and highlight the need to assess and treat patients with initially milder inattention, who have been under-recognized and under-treated in clinical work. (JINS, 2018,24, 617–628)
A miniaturized UWB-MIMO antenna with quadruple band-notched characteristics
Authors: Wu Ling , Xia Yingqing , Cao Xia , Xu Zhengtao 
Published: April 2018

AbstractA simple multiple-input-multiple-output (MIMO) antenna with quad-band-notched characteristics for ultra-wideband (UWB) system is proposed and tested in the article. Based on two similar radiators, the UWB-MIMO system only occupies 22 mm × 28 mm. By etching an inverted L-like meander slot, two inverted L-shaped slots, and adding a C-shaped stub beside the feeding line, four notched bands are realized (3.25–3.6, 5.05–5.48, 5.6–6, and 7.8–8.4 GHz) to suppress interference from WiMAX, lower WLAN, upper WLAN, and uplink of X-band satellite communication system. With a T-like stub extruding from the ground plane, port isolation is effectively improved. The results show that the antenna covers 3.1–10.6 GHz UWB frequency band except four rejected bands and has high isolation of better than −20 dB over most of the frequency band. Moreover, envelope correlation coefficient and good radiation patterns also prove that the introduced antenna is suitable for UWB applications.
The natural variance of the Arabidopsis floral secondary metabolites
Authors: Tohge Takayuki , Borghi Monica , Fernie Alisdair R. 
Published: April 2018

AbstractApplication of mass spectrometry-based metabolomics enables the detection of genotype-related natural variance in metabolism. Differences in secondary metabolite composition of flowers of 64 Arabidopsis thaliana (Arabidopsis) natural accessions, representing a considerable portion of the natural variation in this species are presented. The raw metabolomic data of the accessions and reference extracts derived from flavonoid knockout mutants have been deposited in the MetaboLights database. Additionally, summary tables of floral secondary metabolite data are presented in this article to enable efficient re-use of the dataset either in metabolomics cross-study comparisons or correlation-based integrative analysis of other metabolomic and phenotypic features such as transcripts, proteins and growth and flowering related phenotypes.
An open experimental database for exploring inorganic materials
Authors: Zakutayev Andriy , Wunder Nick , Schwarting Marcus , Perkins John D. , White Robert , Munch Kristin , Tumas William , Phillips Caleb 
Published: April 2018

AbstractThe use of advanced machine learning algorithms in experimental materials science is limited by the lack of sufficiently large and diverse datasets amenable to data mining. If publicly open, such data resources would also enable materials research by scientists without access to expensive experimental equipment. Here, we report on our progress towards a publicly open High Throughput Experimental Materials (HTEM) Database (htem.nrel.gov). This database currently contains 140,000 sample entries, characterized by structural (100,000), synthetic (80,000), chemical (70,000), and optoelectronic (50,000) properties of inorganic thin film materials, grouped in >4,000 sample entries across >100 materials systems; more than a half of these data are publicly available. This article shows how the HTEM database may enable scientists to explore materials by browsing web-based user interface and an application programming interface. This paper also describes a HTE approach to generating materials data, and discusses the laboratory information management system (LIMS), that underpin HTEM database. Finally, this manuscript illustrates how advanced machine learning algorithms can be adopted to materials science problems using this open data resource.
Bariatrische Chirurgie – Aktuelle Studienlage
Authors: Elbelt Ulf 
Published: April 2018

ZUSAMMENFASSUNGBariatrische Operationen ermöglichen einen nachhaltigen Gewichtsverlust und führen zu einer reduzierten Morbidität und Mortalität. In der Regel kann ein bariatrischer Eingriff ab einem Body-Mass-Index (BMI) von mindestens 40 kg/m2 (Adipositas Grad III) erfolgen, wenn vorher eine konservative Therapie der Adipositas zu einem nur unzureichenden Ergebnis geführt hat. Eine Indikation besteht auch bei einem BMI zwischen mindestens 35 und maximal 40 kg/m2 (Adipositas Grad II), wenn zusätzlich erhebliche Komorbiditäten vorliegen und eine konservative Therapie erfolglos blieb. Bariatrische Operationen können zur Remission eines vorbestehenden Diabetes mellitus Typ 2 führen, wobei die Remissionsrate und -dauer maßgeblich vom gewählten Operationsverfahren und der präoperativen Ausprägung des Diabetes mellitus Typ 2 abhängen. Zur Vermeidung von Mangelzuständen wird eine konsequente postoperative Supplementation mit Mikronährstoffen empfohlen. Insbesondere nach Magenbypassoperationen können das Auftreten von Hypoglykämien und eine erhöhte Frakturrate den längerfristigen Verlauf verkomplizieren.
Aus der Geschichte der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin (DGIM)
Authors: Forsbach Ralf , Hofer Hans-Georg 
Published: April 2018

AbstractAt the end of the 1960 s, the German Society for Internal Medicine faced a period of intensifying factional struggles. Traditional conservative views increasingly met with critics demanding reform efforts. These debates covered, among other things, the self-definition of the society, doctor-patient relationship, medical studies, hospital regulations, and the relationship between doctors and nursing staff. In 1972/73, these opposing opinions within the society became particularly obvious, when the former NS-Gaustudentenführer Gotthard Schettler, who felt strong resentments towards the members of the 1968 movement, was followed by the reform willing, politically left wing Herbert Begemann in the DGIM presidency. During his time in office, Begemann also focused on general political issues.
Erhebungseinheit für seltene pädiatrische Erkrankungen in Deutschland (ESPED) – 25 Jahre pädiatrische Epidemiologie: Eine Bestandsaufnahme
Authors: Ebrahimi-Fakhari Daniel , Zemlin Michael , Sauer Harald , Poryo Martin , Graf Norbert , Meyer Sascha 
Published: April 2018

Zusammenfassung
Hintergrund Die Erhebungseinheit für seltene pädiatrische Erkrankungen in Deutschland (ESPED) wurde 1992 mit dem Ziel gegründet, Daten zur Inzidenzbestimmung und zum Krankheitsverlauf seltener pädiatrischer Erkrankungen zu erheben.
Methoden und Fragestellung Retrospektive Analyse der von 1992–2017 durch ESPED erhobenen epidemiologischen Daten bezüglich untersuchter Krankheitsbilder und -gruppen sowie systematische Analyse sämtlicher nationaler und internationaler ESPED-Publikationen. Zudem wurden die Kriterien zur Evaluation von Surveillance-Systemen des Center of Disease Control and Prevention (CDC) auf ESPED bzgl. Einfachheit, Flexibilität, Rechtzeitigkeit, Qualität der Daten, Repräsentanz und Vollständigkeit, Akzeptanz und Stabilität angewandt.
Ergebnisse Im Zeitraum 1992–2017 wurden prospektiv 96 seltene Krankheitsentitäten untersucht. Die 3 größten Krankheitsgruppen waren: Infektiologie (n=30), Neuropädiatrie (n=14) und Hämatologie/Hämostaseologie (n=10). Es wurden 337 Publikationen in Kooperation mit ESPED in nationalen und internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht. Bei den 192 Publikationen mit Impact-Faktor (IF) betrug der mediane IF 2,587 (Range 0,032–28,409). Die höchsten IF wurden in den Bereichen Endokrinologie/Stoffwechsel (n=130; medianer IF=3,534), Infektiologie (n=83; medianer IF=3,131) und Hämatologie/Hämostaseologie (n=37; medianer IF=2,497) erzielt. Unsere Untersuchung zeigte, dass ESPED die definierten CDC-Qualitätskriterien erfüllt.
Schlussfolgerung ESPED ist ein sinnvolles, qualitativ hochwertiges Instrument zur Erfassung der Inzidenz sowie zur Beschreibung klinischer Erscheinungsformen von seltenen pädiatrischen Erkrankungen. Dies spiegelt sich in Publikationen in hochkarätigen nationalen und internationalen Fachzeitschriften wider.
Targeting Coagulase Activity in Staphylococcus aureus Bacteraemia: A Randomized Controlled Single-Centre Trial of Staphylothrombin Inhibition
Authors: Peetermans Marijke , Liesenborghs Laurens , Peerlinck Kathelijne , Wijngaerden Eric , Gheysens Olivier , Goffin Karolien , Hoylaerts Marc , Jacquemin Marc , Verhaegen Jan , Peetermans Willy , Verhamme Peter , Vanassche Thomas ,   for the Staphylothrombin Investigators
Published: April 2018

Background Staphylococcus aureus (S. aureus) bacteraemia is frequent and carries a high morbidity and mortality. Coagulases secreted by S. aureus initiate blood coagulation by directly activating prothrombin. This pathogen-activated coagulation is insensitive to most antithrombotic drugs, with the exception of small molecule direct thrombin inhibitors (DTIs). DTIs inhibit the coagulase-prothrombin complex, or staphylothrombin, and improve outcome in preclinical models of S. aureus infection.
Objective A single-centre, randomized, controlled feasibility and safety trial of staphylothrombin inhibition with DTIs in patients with S. aureus bacteraemia.
Patients and Methods Consecutive eligible adult patients with S. aureus positive blood cultures in the University Hospitals Leuven (Belgium) were randomized 1:1 to DTI (oral dabigatran 110 mg twice daily or intravenous argatroban according to activated partial thromboplastin time [aPTT]) for 7 to 10 days, or subcutaneous enoxaparin 40 mg once daily. Primary outcomes were feasibility and safety of DTI in patients with S. aureus bacteraemia. Secondary outcomes include D-dimer evolution (day 0–4) as marker of coagulation activation; inflammatory and microbiological parameters; and clinical outcomes including metastatic infections.
Results Thirty-one percent (94/303) of screened patients were enrolled. Dabigatran plasma levels inhibited staphylothrombin. Clinically relevant bleeding (5/47 vs. 5/47) and thrombotic (7/47 vs. 7/47) complications were similar in both groups. Coagulase inhibition with DTIs was associated with a trend towards faster D-dimer decrease at day 4 (–662 ± 249 ng/mL vs. –40 ± 213 ng/mL for DTI-treated patients vs. control; p = 0.06) and a numerically lower number of persistently positive blood cultures. No differences in inflammatory parameters or other clinical outcomes were observed.
Conclusion Targeting staphylothrombin with DTIs is feasible in a subset of S. aureus bacteraemic patients, with comparable safety to standard thromboprophylaxis. In future studies of staphylothrombin inhibition, feasibility can be further improved by rapid diagnostics and by strategies without concomitant anticoagulant effect.
CT-Screening beim Lungenkarzinom – wie ist die Evidenz?
Authors: Watermann Iris , Reck Martin 
Published: April 2018

Was ist neu?
Effektivität des CT-Screenings Die amerikanische NLST-Studie hat erste wichtige Erkenntnisse über die Senkung der Lungenkrebsletalität mittels CT-Screening geliefert. Kritikpunkte dieser Studie sind die hohen Raten an falsch positiven Befunden und Überdiagnosen sowie die relativ kurze Nachbeobachtungszeit. Vorläufige Ergebnisse europäischer Studien konnten die Senkung der Letalität der NLST-Studie nicht bestätigen. Das CT-Screening ist in Deutschland nicht als Früherkennungsuntersuchung zugelassen.
Aktueller Status der Biomarker-Entwicklung zur Früherkennung des Lungenkarzinoms Innovative Verfahren zur Ergänzung des CT-Screenings sind momentan Gegenstand der Forschung. Hierzu zählen Blutuntersuchungen, die sogenannten Liquid Biopsies, sowie die Analyse von Atemgas-Kondensaten. Die Analyse von Blutproben erlaubt die Detektion molekularer Veränderungen. Mithilfe von Atemtests sind sogar minimale Veränderungen in der Zusammensetzung des Atemgases messbar, sodass mithilfe dieser Methode Lungenkarzinome bereits im Frühstadium erkannt werden können. Beide Verfahren könnten in Zukunft unter Umständen einen Tumor zeitlich vor der Bildgebung erkennen und würden somit die herkömmlichen bildgebenden Verfahren ergänzen. Ein weiteres Einsatzgebiet beider Methoden wäre die Identifizierung falsch positiver Lungenkrebsbefunde.
Evaluation von drei Programmen zur Lebensstiloptimierung
Authors: Keuthage Winfried , Schmich Ralf , Schoppe Theresia 
Published: April 2018

ZUSAMMENFASSUNGIn Deutschland gibt es nur wenige ärztlich geleitete Programme zur Lebensstiloptimierung, welche wiederum an nur wenigen Standorten angeboten werden. In einer nicht kontrollierten Studie wurde die Wirksamkeit von 3 Programmen miteinander verglichen: die 1-jährigen multimodalen Programme DOC WEIGHT® 2.1 (BMI > 35 kg/m2) und M.O.B.I.L.I.S. (BMI 30–40 kg/m2) sowie das 6-monatige telemedizinische ABC-Programm. Von August 2005 bis Oktober 2017 nahmen in der Schwerpunktpraxis für Diabetes und Ernährungsmedizin Münster insgesamt 262 Personen an einem dieser 3 Programme teil. Dabei konnten Patienten, die das Programm bis zum Ende durchhielten, in M.O.B.I.L.I.S. 5,4 %, in DOC WEIGHT® 2.1 6,4 % (jeweils nach 12 Monaten) und im ABC-Programm 7,7 % (nach 6 Monaten) ihres Gewichts abnehmen. Waren die Patienten jedoch nicht nur adipös, sondern hatten bereits einen manifesten Typ-2-Diabetes, war der Effekt in allen 3 Interventionsgruppen weniger stark ausgeprägt als bei Studienteilnehmern ohne diese Stoffwechselstörung. Positive Effekte hatten die Programme auch bezüglich des HbA1c-Werts: In DOC WEIGHT® 2.1 sank er um 0,5 Prozentpunkte, im ABC-Programm um 0,8 Prozentpunkte, nur bei den M.O.B.I.L.I.S.-Teilnehmern war im Beobachtungzeitraum keine HbA1c-Reduktion festzustellen. Den Ergebnissen zufolge lassen sich die verschiedenen Programme zur Lebensstiloptimierung innerhalb einer Schwerpunktpraxis erfolgreich einsetzen.
Sprechverständlichkeit und Partnerschaftsqualität bei Paaren nach einer Laryngektomie – Die Sicht der Partner
Authors: Steckel Isabelle , Singer Susanne , Keszte Judith , Pabst Friedemann , Meyer Alexandra 
Published: April 2018

Zusammenfassung
Hintergrund Nach einer vollständigen Entfernung des Kehlkopfes (Laryngektomie; LE) aufgrund von Kehlkopfkrebs verändert sich die Sprechverständlichkeit der Patienten, was auch erhebliche Auswirkungen auf deren partnerschaftliche Kommunikation und Partnerschaftsqualität haben kann. Die vorliegende Studie untersucht die Folgen der veränderten Sprechverständlichkeit der Patienten auf partnerschaftliche Kommunikation und Partnerschaftsqualität aus Sicht der Partner.
Methode 70 Partner von Kehlkopfkrebs-Patienten mit einer Laryngektomie aus 13 Kliniken in Mitteldeutschland wurden 2 (t1) und 3 (t2) Jahre nach LE zu ihrer Partnerschaftsqualität (Hahlwegs Partnerschaftsfragebogen, PFB) und ihrer partnerschaftlichen Kommunikation befragt. Außerdem wurde die Sprechverständlichkeit der Patienten (Post-Laryngektomie-Telefonverständlichkeitstest, PLTT) gemessen und die Sprechverständlichkeit aus Sicht der Partner erfragt.
Ergebnisse 37% (t1) bzw. 57% (t2) der Partner bewerteten die Sprechverständlichkeit der Patienten mit einer Laryngektomie als gut. Im Vergleich zu Frauen der Allgemeinbevölkerung stritten sich die Partnerinnen nicht häufiger, gaben aber weniger gemeinsame Aktivitäten und Kommunikation in ihrer Partnerschaft an. Partner aphoner Patienten stritten sich zu beiden Messzeitpunkten häufiger, kamen schlechter mit dem veränderten Sprechen zurecht und erlebten häufiger eine Verschlechterung ihrer Paarbeziehung seit der Erkrankung.
Schlussfolgerung Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der logopädischen Betreuung auch im Hinblick auf die Partnerschaftsqualität. Außerdem weisen sie darauf hin, dass Interventionen zur Förderung der partnerschaftlichen Kommunikation und zum Ausbau von Paaraktivitäten angeregt werden sollten.
Word embeddings quantify 100 years of gender and ethnic stereotypes
Authors: Garg Nikhil , Schiebinger Londa , Jurafsky Dan , Zou James 
Published: April 2018

SignificanceWord embeddings are a popular machine-learning method that represents each English word by a vector, such that the geometry between these vectors captures semantic relations between the corresponding words. We demonstrate that word embeddings can be used as a powerful tool to quantify historical trends and social change. As specific applications, we develop metrics based on word embeddings to characterize how gender stereotypes and attitudes toward ethnic minorities in the United States evolved during the 20th and 21st centuries starting from 1910. Our framework opens up a fruitful intersection between machine learning and quantitative social science.
De novo haplotype reconstruction in viral quasispecies using paired-end read guided path finding
Authors: Chen Jiao , Zhao Yingchao , Sun Yanni 
Published: April 2018

Abstract

Motivation
RNA virus populations contain different but genetically related strains, all infecting an individual host. Reconstruction of the viral haplotypes is a fundamental step to characterize the virus population, predict their viral phenotypes and finally provide important information for clinical treatment and prevention. Advances of the next-generation sequencing technologies open up new opportunities to assemble full-length haplotypes. However, error-prone short reads, high similarities between related strains, an unknown number of haplotypes pose computational challenges for reference-free haplotype reconstruction. There is still much room to improve the performance of existing haplotype assembly tools.

Results
In this work, we developed a de novo haplotype reconstruction tool named PEHaplo, which employs paired-end reads to distinguish highly similar strains for viral quasispecies data. It was applied on both simulated and real quasispecies data, and the results were benchmarked against several recently published de novo haplotype reconstruction tools. The comparison shows that PEHaplo outperforms the benchmarked tools in a comprehensive set of metrics.

Availability and implementation
The source code and the documentation of PEHaplo are available at https://github.com/chjiao/PEHaplo.

Supplementary information
Supplementary data are available at Bioinformatics online.
Pleiotropic mapping and annotation selection in genome-wide association studies with penalized Gaussian mixture models
Authors: Zeng Ping , Hao Xingjie , Zhou Xiang 
Published: April 2018

AbstractMotivationGenome-wide association studies (GWASs) have identified many genetic loci associated with complex traits. A substantial fraction of these identified loci is associated with multiple traits—a phenomena known as pleiotropy. Identification of pleiotropic associations can help characterize the genetic relationship among complex traits and can facilitate our understanding of disease etiology. Effective pleiotropic association mapping requires the development of statistical methods that can jointly model multiple traits with genome-wide single nucleic polymorphisms (SNPs) together.ResultsWe develop a joint modeling method, which we refer to as the integrative MApping of Pleiotropic association (iMAP). iMAP models summary statistics from GWASs, uses a multivariate Gaussian distribution to account for phenotypic correlation, simultaneously infers genome-wide SNP association pattern using mixture modeling and has the potential to reveal causal relationship between traits. Importantly, iMAP integrates a large number of SNP functional annotations to substantially improve association mapping power, and, with a sparsity-inducing penalty, is capable of selecting informative annotations from a large, potentially non-informative set. To enable scalable inference of iMAP to association studies with hundreds of thousands of individuals and millions of SNPs, we develop an efficient expectation maximization algorithm based on an approximate penalized regression algorithm. With simulations and comparisons to existing methods, we illustrate the benefits of iMAP in terms of both high association mapping power and accurate estimation of genome-wide SNP association patterns. Finally, we apply iMAP to perform a joint analysis of 48 traits from 31 GWAS consortia together with 40 tissue-specific SNP annotations generated from the Roadmap Project.Availability and implementationiMAP is freely available at http://www.xzlab.org/software.html.Supplementary informationSupplementary data are available at Bioinformatics online.
Applications of the CRISPR/Cas system beyond gene editing
Authors: Anton Tobias , Karg Elisabeth , Bultmann Sebastian 
Published: April 2018

Abstract
Since the discovery of the clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/CRISPR-associated system (Cas) as a tool for gene editing a plethora of locus-specific as well as genome-wide approaches have been developed that allow efficient and reproducible manipulation of genomic sequences. However, the seemingly unbound potential of CRISPR/Cas does not stop with its utilization as a site-directed nuclease. Mutations in its catalytic centers render Cas9 (dCas9) a universal recruitment platform that can be utilized to control transcription, visualize DNA sequences, investigate in situ proteome compositions and manipulate epigenetic modifications at user-defined genomic loci. In this review, we give a comprehensive introduction and overview of the development, improvement and application of recent dCas9-based approaches.