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We studied whether in patients with COPD the use of metformin for diabetes treatment was linked to a pattern of lung function decline consistent with the hypothesis of anti-aging effects of metformin. Patients of GOLD grades 1–4 of the COSYCONET cohort with follow-up data of up to 4.5 y were included. The annual decline in lung function (FEV1, FVC) and CO diffusing capacity (KCO, TLCO) in %predicted at baseline was evaluated for associations with age, sex, BMI, pack-years, smoking status, baseline lung function, exacerbation risk, respiratory symptoms, cardiac disease, as well as metformin-containing therapy compared to patients without diabetes and metformin. Among 2741 patients, 1541 (mean age 64.4 y, 601 female) fulfilled the inclusion criteria. In the group with metformin treatment vs. non-diabetes the mean annual decline in KCO and TLCO was significantly lower (0.2 vs 2.3, 0.8 vs. 2.8%predicted, respectively; p 1 and FVC. These results were confirmed using multiple regression and propensity score analyses. Our findings demonstrate an association between the annual decline of lung diffusing capacity and the intake of metformin in patients with COPD consistent with the hypothesis of anti-aging effects of metformin as reflected in a surrogate marker of emphysema.

Alterations of cognitive functions have been described in COPD. Our study aimed to disentangle the relationship between the degree of cognitive function and COPD characteristics including quality of life (QoL).Data from 1969 COPD patients of the COSYCONET cohort (GOLD grades 1–4; 1216 male/ 753 female; mean (SD) age 64.9 ± 8.4 years) were analysed using regression and path analysis. The DemTect screening tool was used to measure cognitive function, and the St. George‘s respiratory questionnaire (SGRQ) to assess disease-specific QoL.DemTect scores were =60 years of age. For statistical reasons, we used the average of both algorithms independent of age in all subsequent analyses. The DemTect scores were associated with oxygen content, 6-min-walking distance (6-MWD), C-reactive protein (CRP), modified Medical Research Council dyspnoea scale (mMRC) and the SGRQ impact score. Conversely, the SGRQ impact score was independently associated with 6-MWD, FVC, mMRC and DemTect. These results were combined into a path analysis model to account for direct and indirect effects. The DemTect score had a small, but independent impact on QoL, irrespective of the inclusion of COPD-specific influencing factors or a diagnosis of cognitive impairment.We conclude that in patients with stable COPD lower oxygen content of blood as a measure of peripheral oxygen supply, lower exercise capacity in terms of 6-MWD, and higher CRP levels were associated with reduced cognitive capacity. Furthermore, a reduction in cognitive capacity was associated with reduced disease-specific quality of life. As a potential clinical implication of this work, we suggest to screen especially patients with low oxygen content and low 6-MWD for cognitive impairment.

We studied whether in patients with stable COPD blood gases (BG), especially oxygenated hemoglobin (OxyHem) as a novel biomarker confer information on disease burden and prognosis and how this adds to the information provided by the comorbidity pattern and systemic inflammation. Data from 2137 patients (GOLD grades 1–4) of the baseline dataset of the COSYCONET COPD cohort were used. The associations with dyspnea, exacerbation history, BODE-Index (cut-off ≤2) and all-cause mortality over 3 years of follow-up were determined by logistic and Cox regression analyses, with sex, age, BMI and pack years as covariates. Predictive values were evaluated by ROC curves. Capillary blood gases included SaO2, PaO2, PaCO2, pH, BE and the concentration of OxyHem [haemoglobin (Hb) x fractional SaO2, g/dL] as a simple-to-measure correlate of oxygen content. Inflammatory markers were WBC, CRP, IL-6 and -8, TNF-alpha and fibrinogen, and comorbidities comprised a broad panel including cardiac and metabolic disorders. Among BG, OxyHem was associated with dyspnoea, exacerbation history, BODE-Index and mortality. Among inflammatory markers and comorbidities, only WBC and heart failure were consistently related to all outcomes. ROC analyses indicated that OxyHem provided information of a magnitude comparable to that of WBC, with optimal cut-off values of 12.5 g/dL and 8000/µL, respectively. Regarding mortality, OxyHem also carried independent, additional information, showing a hazard ratio of 2.77 (95% CI: 1.85–4.15, p 8000/µL was 2.33 (95% CI: 1.60–3.39, p 2. It thus appears well suited for clinical use with minimal equipment, especially for GPs.

Bronchiectasis (BE) might be frequently present in COPD but masked by COPD symptoms. We studied the relationship of clinical signs of bronchiectasis to the presence and extent of its radiological signs in patients of different COPD severity. Visit 4 data (GOLD grades 1-4) of the COSYCONET cohort was used. Chest CT scans were evaluated for bronchiectasis in 6 lobes using a 3-point scale (0: absence, 1: ≤50%, 2: >50% BE-involvement for each lobe). 1176 patients were included (61%male, age 67.3y), among them 38 (3.2%) with reported physicians' diagnosis of bronchiectasis and 76 (6.5%) with alpha1-antitrypsin deficiency (AA1D). CT scans were obtained in 429 patients. Within this group, any signs of bronchiectasis were found in 46.6% of patients, whereby ≤50% BE occurred in 18.6% in ≤2 lobes, in 10.0% in 3-4 lobes, in 15.9% in 5-6 lobes; >50% bronchiectasis in at least 1 lobe was observed in 2.1%. Scores ≥4 correlated with an elevated ratio FRC/RV. The clinical diagnosis of bronchiectasis correlated with phlegm and cough and with radiological scores of at least 3, optimally ≥5. In COPD patients, clinical diagnosis and radiological signs of BE showed only weak correlations. Correlations became significant with increasing BE-severity implying radiological alterations in several lobes. This indicates the importance of reporting both presence and extent of bronchiectasis on CT. Further research is warranted to refine the criteria for CT scoring of bronchiectasis and to determine the relevance of radiologically but not clinically detectible bronchiectasis and their possible implications for therapy in COPD patients.

The COPD Assessment Test (CAT) is in widespread use for the evaluation of patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). We assessed whether the CAT items carry additional information beyond the sum score regarding COPD characteristics including emphysema. Patients of GOLD grades 1 to 4 from the COPD cohort COSYCONET (German COPD and Systemic Consequences - Comorbidities Network) with complete CAT data were included (n = 2270), of whom 493 had chest CT evaluated for the presence of emphysema. Comorbidities and lung function were assessed following standardised procedures. Cross-sectional data analysis was based on multiple regression analysis of the single CAT items against a panel of comorbidities, lung function, or CT characteristics (qualitative score, 15th percentile of mean lung density), with age, BMI and gender as covariates. This was supported by exploratory factor analysis. Regarding the relationship to comorbidities and emphysema, there were marked differences between CAT items, especially items 1 and 2 versus 3 to 8. This grouping was basically confirmed by factor analysis. Items 4 and 5, and to a lower degree 1, 2 and 6, appeared to be informative regarding the presence of emphysema, whereas the total score was not or less informative. Regarding comorbidities, similar findings as for the total CAT score were obtained for the modified Medical Research Council scale (mMRC) which was also informative regarding emphysema. Our findings suggest that the usefulness of the CAT can be increased if evaluated on the basis of single items which may be indicating the presence of comorbidities and emphysema.

Rationale Alterations of acid-base metabolism are an important outcome predictor in acute exacerbations of COPD, whereas sufficient metabolic compensation and adequate renal function are associated with decreased mortality. In stable COPD there is, however, only limited information on the combined role of acid-base balance, blood gases, renal and respiratory function on exacerbation risk grading. Methods We used baseline data of the COPD cohort COSYCONET, applying linear and logistic regression analyses, the results of which were implemented into a comprehensive structural equation model. As most informative parameters it comprised the estimated glomerular filtration rate (eGFR), lung function defined via forced expiratory volume in 1 s (FEV1), intrathoracic gas volume (ITGV) and (diffusing capacity for carbon monoxide (DLCO), moreover arterial oxygen content (CaO2), partial pressure of oxygen (PaCO2), base exess (BE) and exacerbation risk according to GOLD criteria. All measures were adjusted for age, gender, body-mass index, the current smoking status and pack years. Results 1506 patients with stable COPD (GOLD grade 1–4; mean age 64.5 ± 8.1 y; mean FEV1 54 ± 18 %predicted, mean eGFR 82.3 ± 16.9 mL/min/1.73 m2) were included. BE was linked to eGFR, lung function and PaCO2 and played a role as indirect predictor of exacerbation risk via these measures; moreover, eGFR was directly linked to exacerbation risk. These associations remained significant after taking into account medication (diuretics, oral and inhaled corticosteroids), whereby corticosteroids had effects on exacerbation risk and lung function, diuretics on eGFR, BE and lung function. Conclusion Even in stable COPD acid-base metabolism plays a key integrative role in COPD risk assessment despite rather small deviations from normality. It partially mediates the effects of impairments in kidney function, which are also directly linked to exacerbation risk.

Obwohl der Einfluss des Schlafes auf das Gedächtnis zunehmend Gegenstand der Forschung ist, wurde die Auswirkung der Schlafstörung auf die Gedächtnisleistung von Patienten mit Schlaferkrankungen nur selten untersucht. Studien, welche kognitive Dysfunktionen bei Patienten mit obstruktiven Schlafapnoe-Syndrom feststellten, betrachteten vor allem die Lernprozesse während der Wachphasen des Tages. Wir erforschten neben der abendlichen Enkodierung auch die schlafabhängige Gedächtniskonsolidierung in den Domänen räumliches, deklaratives und prozedurales Gedächtnis über Nacht. Ziel unserer Studie war die Evaluation, ob Patienten mit einem obstruktiven Schlafapnoe-Syndrom gegebenenfalls schlafvermittelt eine schlechtere Gedächtnisleistung im Vergleich zu gesunden Versuchspersonen aufweisen. Wir verglichen 26 Patienten im Alter von 52,2 ± 9,1 Jahren mit 18 gesunden Kontrollpersonen im Alter von 47,7 ± 8,4 Jahren. In einer abendlichen sowie morgendlichen Lernphase wurden räumliche (Virtual Water Maze), deklarative (Wortliste) und prozedurale (Spiegelzeichnen) Aufgaben erlernt. Außerdem wurden die Konzentration und die Leistung des Arbeitsgedächtnisses (Zahlennachsprechen) erfasst. Insgesamt sprechen unsere Ergebnisse gegen die Hypothese, dass Patienten mit Schlafapnoe-Syndrom in der Enkodierung oder der schlafbezogenen Konsolidierung Defizite im räumlichen Gedächtnis aufweisen, zumindest in einer künstlichen Realität. Beeinträchtigungen des deklarativen und prozeduralen schlafabhängigen Lernens waren hingegen nachweisbar und standen mit der Schwere des Schlafapnoe-Syndroms und teilweise mit den Hypoxien in Verbindung. Zukünftige Studien müssen weitere Faktoren mit Wirkung auf die Gedächtnisbildung berücksichtigen, um ein weitergehendes Verständnis des schlafabhängigen Gedächtnisses bei Patienten mit Schlafapnoe zu erhalten.

Die effektive Beatmung und Atemwegssicherung bei Kindern ist aufgrund der von Erwachsenen abweichenden Anatomie und Physiologie von großer Bedeutung. Diese randomisierte Studie vergleicht die klassische Larynxmaske und die i-gel®-Atemwegshilfe unter standardisierter druckunterstützter Beatmung bei 200 Kindern (0-16 J., 5-60 kg) in Bezug auf Dichtigkeit, Platzierungsversuche sowie peri- und postoperative Komplikationen.

In prospektiven Studien konnte gezeigt werden, dass schwere respiratory syncytial virus- Infektionen (RSV- Infektionen) der unteren Atemwege im Säuglings- und Kleinkindalter mit der Entwicklung rezidivierender Atemwegserkrankungen und einer chronischen Lungenerkrankung in Verbindung stehen. In der vorliegenden Fall-Kontroll-Studie sollte untersucht werden, ob eine schwere RSV- Infektion der unteren Atemwege bei Kindern, im Vergleich zu Kindern mit einer schweren viralen Atemwegsinfektion durch andere Erreger- unabhängig von einer Vorselektion nach atopischer Prädisposition- vermehrt zu respiratorischen Symptomen und einem Asthma bronchiale führt. 25 Kinder, die im Zeitraum von 2000 bis 2009 stationär in der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin I im Universitätsklinikum Schleswig Holstein, Campus Kiel und im Städtischen Krankenhaus Kiel mit der Diagnose einer unteren Atemwegsinfektion in Behandlung waren, wurden im Schulalter nachuntersucht. Im Nasopharyngealsekret konnten bei diesen Kindern nur RS-Viren nachgewiesen werden. Verglichen wurden die Kinder mit 26 Kindern einer Kontrollgruppe, bei denen andere Erreger im Nasopharyngealsekret gefunden wurden, bzw. es keinen Nachweis von Nukleinsäuren gab. 64% der Kinder in der Fallgruppe entwickelten weitere Majorinfekte der Atemwege, insbesondere Pneumonien und Bronchitiden, im Vergleich zu 44% in der Kontrollgruppe. In der Fallgruppe dauern Infekte der Atemwege bei 29,2% der Kinder mindestens 2 Wochen, in der Kontrollgruppe dauern Infekte der Atemwege bei 52% der Kinder mindestens 2 Wochen. Pseudokrupp entwickelten 8% der Kinder der Fallgruppe und 42,3% aller Kinder der Kontrollgruppe.Bei der Untersuchung der Lungenfunktion wies die Fallgruppe signifikant niedrigere Werte der Vitalkapazität in % (p=0,032) und des exspiratorischen Spitzenflusses bei 25% der Vitalkapazität in % auf (p=0,035) im Vergleich zur Kontrollgruppe.

Weltweit wurden bisher etwa 4 000 000 TNFα-Inhibitor-Therapien verschrieben. In über 1500 Fällen wurde von einer sog. lupus-like disease unter dieser Therapie berichtet. Mehrere Fallstudien fassten diese Ereignisse zwar zusammen, aber eine genaue Inzidenz dieses Phänomens hatte bisher nicht eindeutig festgestellt werden können. Daher untersuchten wir 223 Patienten unserer Klinik, die wegen chronisch-entzündlicher Erkrankungen mit TNFα-Inhibitoren behandelt wurden, auf das Auftreten einer Lupus-like disease. Wir analysierten prospektiv über zwei Jahre die Entwicklung klinischer Symptome und Messwerte aus Serumblutproben auf dsDNA-Antikörper und ANAs und konnten im Verlauf der Studie einen deutlichen Anstieg aufzeigen. Der Messwert für dsDNS-Antikörper, der zu Studienbeginn bei allen Patienten negativ war, zeigte nach zwei Jahren ein Überschreiten der Grenze von 20 U/ml bei 16 von 49 Patienten, also bei 32,7% der bis zu diesem Zeitpunkt analysierten Proben (p=0,0002). Die Mittelwerte stiegen von 5,6 auf 18,5 U/ml nach 104 Wochen (p < 0,0001). Die ANA-Titer stiegen ebenfalls im Median von 1:80 auf 1:320. Ein ANA-Nachweis gelang bei 9,8% der Kohorte zu Studienbeginn und bei 37,5% zum Ende der Beobachtungen (p=0,001). In fünf Fällen (2,2%) wurde der primäre Endpunkt der Studie erreicht. Es entwickelte sich eine klinische lupus-like disease mit ausgeprägten klinischen Beschwerden in Form von Arthritiden der Hände. Diese befielen ausschließlich Patientinnen mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen unter Infliximab oder Adalimumab. Unter der Therapie mit beiden genannten Präparaten entwickelten sich auch die rein serologischen Auffälligkeiten am häufigsten (Infliximab 46,1%; Adalimumab 15,6%). Die Daten zeigen das hohe Potential der Therapie mit TNFα-Inhibitoren, eine systematische Induktion von sowohl serologischen als auch klinischen Autoimmunphänomenen auszulösen. Die von uns ermittelte Inzidenz von 2,2% ist darüber hinaus höher, als die Anzahl publizierter Fälle in Zusammenschau mit der Anzahl der weltweiten Verordnungen dieser Medikamente erwarten ließ.

Skin Conductance und Surgical Stress Index sind Methoden, die versuchen Schmerz zu objektivieren. Sie basieren auf der Messung der sympathovagalen Balance, die durch Alter und Geschlecht beeinflusst wird. Beide Faktoren werden jedoch weder in die Berechnung der Skin Conductance noch in die des Surgical Stress Index mit einbezogen. Ziel dieser Studie war es daher die Korrelation von Alter und Geschlecht auf die autonome kardiale Kontrolle, hämodynamische Parameter sowie deren Beziehung zu Stadien akuten postoperativen Schmerzes zu untersuchen. Dafür wurden 220 Patienten postoperativ im Aufwachraum gebeten ihre Schmerzen auf einer Numerischen Rating Skala von 0-10 zu quantifizieren. Gleichzeitig wurden Parameter der Herzfrequenzvariabilität, systolischer Blutdruck, Herz- und Atemfrequenz gemessen. Beim Vergleich dieser Daten mit der Numerischen Rating Skala von 0-4 versus 5-10 wurden bei stärkeren Schmerzen höhere Werte für die LowFrequenzy/HighFrequency-Ratio und niedrigere für Ultra Short Entropy gemessen. Alle anderen Parameter stiegen zwar mit zunehmenden Schmerzen an, allerdings ohne statistische Signifikanz zu erreichen. Die Receiver-Operating-Kurvenanalyse für die LowFrequency/High Frequency-Ratio ergab keine ausreichende Sensitivität und Spezifität mittels einzelner Werte Rückschlüsse auf das Ausmaß akuten Schmerzes zu ziehen. Bei der Differenzierung zwischen den Geschlechtern wiesen männliche Probanden bei moderatem oder starkem Schmerz höhere Werte für systolischen Blutdruck und LowFrequency/High-Frequency-Ratio auf. Bei der Betrachtung einzelner Werte in Bezug auf das Alter zeigte sich eine negative Korrelation mit dem Blutdruck, der Herzfrequenz und allen Parametern der Herzfrequenzvariabilität, ausgenommen der LowFrequency/High-Frequency-Ratio. Schlussfolgernd lässt sich daher sagen: Akuter Schmerz moduliert die sympatho-vagale Balance. Die Genauigkeit hierauf basierender Methoden könnte durch die Beachtung von Alter und Geschlecht eines Patienten potentiell verbessert werden.

Durch Auslöser wie eine konnatale Pneumonie kann sich ein akutes Lungenversagen (acute lung injury, ALI) durch Entzündung beim Neugeborenen entwickeln. Die derzeitige Standardtherapie beim neonatalen ALI besteht aus maschineller Beatmung, Antibiotikagaben und intratraschealer Surfactantsubstitution. In zahlreichen Studien konnte die positive Wirkung des Surfactants auf die Lungenfunktion bestätigt, jedoch auch der rasch abklingende klinische Effekte durch eine inflammatorisch getriggerte Surfactantinaktivierung aufgezeigt werden. Der Ansatz dieser Studie besteht nun in der Inhibition der sauren Sphingomyelinase (aSMase) durch die Gabe von Substanzen aus dem Intermediärstoffwechsel der Inositolphosphate (Myo-Inositol, IP3), wodurch die Ceramid-Produktion reduziert und die Wirksamkeit des Surfactants verbessert werden könnte, sog. "Surfactanthärtung". Dies führte zur Entwicklung und Durchführung einer tierexperimentellen Studie an neugeborenen Ferkeln mit intensivmedizinischem Monitoring über 72 Stunden, drei Lungenschädigungsprotokollen (broncho-alveoläre Lavagen, schädliche Beatmung, E.coli-Instillation) im Abstand von jeweils 24 Stunden mit einer nachfolgenden Intervention (Luftbolus, Surfactant, Myo-Inositol, IP3) zwei Stunden später und anschließenden ex-vivo Untersuchungen der Lunge. Wir formulierten die Hypothese, dass die positiven Wirkungen der Surfactantgabe auf die Lungenfunktion (Gasaustausch, Lungenmechanik, Lungenödem) durch die Zugabe von Myo-Inositol bzw. IP3 noch verbessert werden können und dies anhand der klinischen Parameter sowie molekularen und histologischen Auswertungen nachzuvollziehen ist. Die Ergebnisse für die IP3-Gruppe zeigten signifikante Unterschiede in wichtigen Parametern wie dem Oxygenierungsindex, dem extravaskulärem Lungenwasserindex sowie der aSMase-Aktivität, der Ceramidkonzentration und der epithelialen Apoptose im Vergleich mit den anderen 3 Interventionsgruppen. Für die Myo-Inositol-Gruppe konnten wir leider keine positiven Effekte auf die Lungenfunktion oder diesen Stoffwechselweg nachweisen. Zusammenfassend ist das Ergebnis dieser Studie die Erkenntnis, dass sich IP3 als Zusatz zu exogenem Surfactant durch die Inhibition der aSMase-Aktivität und Ceramid-Produktion als eine erfolgsversprechende Behandlungsoption in der Therapie von Neugeborenen mit akutem inflammatorischen Lungenschaden anbietet.

Zur zeitnahen Gewinnung belastbarer, regionaler Daten zur Ausbreitung der Influenza in Altersgruppen, die bevorzugt zuerst von Influenza betroffen sind, wurde ab 2006 ein syndromisches Surveillance-System für akute Respirationstrakt-Erkrankungen in Kindergärten und Kindertagesstätten Schleswig-Holsteins etabliert. Als Pilotkreis diente der Kreis Schleswig-Flensburg, in dem 12 von 114 Kindergärten mit 850 von 5759 betreuten Kindern zu einer freiwilligen Kooperation bereit waren. Die Arbeit fasst die Ergebnisse der syndromischen Surveillance zusammen und bewertet sie.

Das Überleben nach chirurgischer Therapie eines Lungentumors wurde bei 305 Patienten untersucht. Verschiedene, vorher festgelegte Parameter wurden auf ihren Einfluss auf das Überleben untersucht und mit der gängigen Literatur verglichen.

Eine klinisch randomisierte Studie an 120 Patienten zu Beatmungs- und Vitalparametern, Systemdichtigkeit in Abhängigkeit von Cuffdruck und Cuffvolumen, Handhabung bei dem Anwender und postoperative Patientenzufriedenheit.