Inhibition of the iNOS Pathway in Inflammatory Macrophages by Low-Dose X-Irradiation In Vitro Is There a Time Dependence?

Background: Low radiation doses (h 1.25 Gy), if applied 6 h before or after stimulation, are known to inhibit the inducible nitric oxide synthase (iNOS) pathway in inflammatory macrophages in vitro. We therefore investigated the time dependence and the underlying molecular mechanism of this effect, since it may be involved in the clinically observed anti-inflammatory and analgesic efficacy of low-dose radiotherapy. Material and Methods: Metabolic activity, nitric oxide (NO) production, iNOS- and hemoxygenase 1-(HO-1-)protein and -mRNA expression by macrophages in vitro after stimulation with LPS/IFN-% (0.1 7g ml^у/100 U ml^у) were investigated. Irradiation was performed at 6, 4, 2 h before and 0, 2, 4, 6 h after stimulation with doses ranging from 0.3 to 10 Gy. For each group, three independent experiments were performed over a period of 30 h with sampling intervals of 3 h. Results: In stimulated macrophages, metabolic activity was not affected by radiation doses up to 10 Gy. A dose-dependent modulation of the cumulative NO production was observed with significant inhibition by low radiation doses h 1.25 Gy) and return to control level and even higher concentrations by higher doses (h 5 Gy). The degree of inhibition did not show any significant time dependence within the experimental time window used. The iNOS-mRNA expression 3-18 h following stimulation and subsequent irradiation was not affected by doses h 1.25 Gy. The iNOS-protein expression 6-24 h following stimulation and subsequent irradiation was reduced by doses h 1.25 Gy. By contrast, neither HO-1-protein nor HO-1-mRNA expression at the same time points was influenced by these low doses. Conclusion: The inhibitory interference of low radiation doses with the iNOS pathway in inflammatory macrophages appears to be based on radiation effects on the translational and posttranslational control mechanisms of iNOS activity. However, contrary to our working hypothesis this is not related to radiation-induced induction of HO-1 expression and thereby increased degradation of heme which is essential for iNOS activity. Thus, other posttranslational modifications such as the proteasome degradation pathway might be involved. Hintergrund: Niedrige Strahlendosen (h 1,25 Gy), wenn 6 h vor oder nach Zellstimulation appliziert, können die Aktivität der induzierbaren Stickoxidsynthase (iNOS) inflammatorischer Makrophagen in vitro inhibieren. Wir untersuchten die Zeitabhängigkeit und mögliche molekulare Wirkmechanismen dieses Effekts, da er in die klinisch beobachtete antiinflammatorische und analgetische Wirksamkeit der niedrig dosierten Strahlentherapie involviert sein könnte. Material und Methodik: Metabolische Aktivität, kumulative Stickoxid-(NO-)Produktion, iNOS- und Hämoxygenase-1-(HO-1-)Protein- und -mRNA-Expression durch Makrophagen wurden nach Stimulation mit LPS/IFN-% (0,1 7g ml^у/100 U ml^у) in vitro untersucht. Die Bestrahlung erfolgte entweder 6, 4, 2 h vor oder 0, 2, 4, 6 h nach Stimulation mit Dosen von 0,3-10,0 Gy. Für jede Gruppe wurden drei unabhängige Experimente über eine Zeitraum von 30 h mit Zeitintervallen von 3 h durchgeführt. Ergebnisse: Die metabolische Aktivität stimulierter Makrophagen blieb nach Stahlendosen h 10 Gy unbeeinflusst. Es wurde eine dosisabhängige, diskontinuierliche Modulation der kumulativen NO-Produktion mit signifikanter Inhibition durch niedrige Strahlendosen (h 1,25 Gy) und Rückkehr zu Kontrollwerten oder höheren Konzentrationen nach Dosen h 5 Gy beobachtet. Das Ausmaß der Inhibition zeigte innerhalb des untersuchten experimentellen Zeitfensters keine signifikante Zeitabhängigkeit. Die iNOSmRNA-Expression blieb 3-18 h nach Stimulation und unmittelbar anschließender Bestrahlung mit Dosen h 1,25 Gy unbeeinflusst. Die iNOS-Protein-Expression war 6-24 h nach Stimulation und unmittelbar anschließender Bestrahlung mit Dosen h 1,25 Gy vermindert. Im Gegensatz dazu war weder die HO-1-Protein- noch die HO-1-mRNA-Expression zu den gleichen Zeitpunkten nach diesen niedrigen Dosen beeinflusst. Schlussfolgerung: Die inhibitorische Interferenz niedriger Strahlendosen mit dem iNOS-Pathway inflammatorischer Makrophagen scheint auf Strahleneffekten auf die translationellen und posttranslationellen Kontrollmechanismen der iNOS-Aktivität zu beruhen. Im Gegensatz zu unserer Arbeitshypothese ist dies nicht durch eine Induktion des Stressproteins HO-1 durch niedrige Dosen und die dadurch bedingte gesteigerte Degradation von Häm als essentiellem oxidativem Kofaktor der iNOS-Aktivität zu erklären. Andere posttranslationelle Modifikationen wie der Proteasom-Degradations-Pathway könnten involviert sein.     

Blutabbau in den Lungenalveolen: Zeichen der Vitalität und Bestimmung der Überlebenszeit

Zusammenfassung Es wurden die Lungen von insgesamt 26 Fällen untersucht, in denen es infolge eines Schusses, Stiches Oder einer Aspiration zu einer Einblutung in das Lungengewebe kam. Erfaßt werden sollten vitale Phänomene sowie der zeitabhängige Reaktionsablauf zur Bestimmung der Überlebenszeit. Zugrundegelegt wurden ausschließ lich morphologische Kriterien, die an Paraffin-Schnitten zu erhalten sind. Neben der HE-Färbung erfolgte der Nachweis von Siderin mittels Berliner-Blau-Reaktion sowie der Nachweis der Aktivität der tartratresistenten sauren Phosphatase als Makrophagen-Marker sowie der Aktivität der Naphthol-AS-D-Chlorazetat Esterase als Granulozyten-Marker. Folgende Kriterien wurden erfaßt: Granulozyten-Emigration, Adhäsion von Erythrozyten an der Makrophagenoberfläche, Ingestion von Erythrozyten in Makrophagen und Nachweis von Siderin als Indiz für die intrazelluläre Digestion der Erythrozyten. Das Phänomen der Adhäsion trat auch in den Fällen auf, die praktisch nicht überlebten. Das erste vitale Zeichen stellt die Emigration von Granulozyten dar, das frühestens nach 5 Minuten, mit Sicherheit aber spätestens nach 20 Minuten Überlebenszeit zu beobachten war. Erythrophagen fanden sich nach 30 Minuten, Siderophagen frühestens nach 17 Stunden Überlebenszeit. Das Schrifttum zur Frage der Vitalität und Altersbestimmung sowie zur Pathogenese des Reaktionsablaufes wird diskutiert.Herrn Prof. Dr. G. Adebahr in Verehrung zum 60. Geburtstag gewidmet     

Entzündliche Erkrankungen der Gallenblase und der Gallenwege

Zusammenfassung Die Cholelithiasis ist die häufigste Erkrankung von Gallenblase und Gallenwegen. Zusammen mit seinen Komplikationen stellt das Gallensteinleiden zugleich in der Mehrzahl der Fälle die Ursache entzündlicher Erkrankungen des Gallesystems dar. Dabei wird zwischen akuten und chronischen Formen sowohl der Gallenblase als auch der Gallenwege unterschieden. Zu den akuten Cholezystitiden zählen neben der begleitenden Entzündung beim Gallensteinleiden auch die gangränöse und emphysematöse Cholezystitis sowie das Gallenblasenempyem. Auch bei den chronischen Formen werden Entzündungen ohne und mit Steinleiden differenziert. Mit den modernen Schnittbildverfahren Sonographie, Computertomographie und Magnetresonanztomographie stehen zahlreiche Möglichkeiten der Bildgebung des Gallensystems mit hoher diagnostischer Aussagekraft zur Verfügung. Die Verfahren der direkten Darstellung des Gallesystems kommen hauptsächlich im Rahmen der Therapie zum Einsatz.     

Significant Increase in Residual DNA Damage as a Possible Mechanism of Radiosensitization by Gemcitabine

Purpose: To investigate the effect of gemcitabine (dFdC), a promising radiosensitizing nucleoside analog, on the induction and repair of DNA double-strand breaks (dsbs) after ionizing radiation (RT) in a pancreatic tumor cell line. Material and Methods: BxPC3 pancreatic tumor cells were treated using different concentrations of gemcitabine with and without subsequent irradiation. DNA dsbs were detected by constant-field gel electrophoresis under neutral conditions. Results: With the addition of gemcitabine (0.5-1,000 7mol/l for 2 h prior to RT) to RT (0-75 Gy), a considerable and dose-dependent increase of remaining DNA damage after 24 h (5.4-fold for 0.5 7mol/l dFdC, 12.2-fold for 1,000 7mol/l dFdC at 25 Gy) was noted. Enhancement factors were inversely correlated with increasing X-ray dose (7.8-fold for 0.5 7mol/l at 1 Gy decreasing to 1.6-fold at 75 Gy). Conversely, the induction of DNA dsbs was not affected. Gemcitabine alone lead to a slight increase of initial DNA dsbs and only a modest elevation of residual DNA damage. Conclusion: These findings strengthen the hypothesis of DNA repair inhibition as a major mechanism of radiosensitization by gemcitabine. Ziel: Untersuchung des Effekts von Gemcitabin, einem viel versprechenden Nukleosidanalogon, auf die Induktion und die Reparatur von DNA-Doppelstranbrüchen (DSBs) nach ionisierender Strahlung (RT) an einer Pankreastumorzelllinie. Material und Methodik: BxPC3-Pankreastumorzellen wurden mit verschiedenen Konzentrationen Gemcitabin und kombinierter Bestrahlung behandelt. Die Messung der DNA-DSBs wurde mit der Konstant-Feld-Gelelektrophorese unter neutralen Bedingungen durchgeführt. Ergebnisse: Gemcitabin (0,5-1 000 7mol/l über 2 h vor Bestrahlung) und anschließende Bestrahlung ergaben einen deutlichen, dosisabhängigen Anstieg des DNA-Restschadens nach 24 h (5,4fach für 0,5 7mol/l dFdC, 12,2fach für 1 000 (mol/l dFdC und 25 Gy). Die berechneten Verstärkungsfaktoren zeigten eine inverse Korrelation für steigende Bestrahlungsdosen (7,8fach für 0,5 7mol/l dFdC bei 1 Gy abnehmend auf 1,6fach bei 75 Gy). Im Gegensatz dazu wurde die Induktion von DNA-DSBs nicht beeinflusst. Gemcitabin allein führte zu einem leichten Anstieg des initialen DNA-Schadens und zu einer sehr geringen Erhöhung des DNA-Restschadens nach 24 h. Schlussfolgerung: Diese Ergebnisse stärken die Hypothese der DNA-Reparaturhemmung als einen der Hauptmechanismen der Radiosensibilisierung durch Gemcitabin.     

Effect of Doxorubicin on Cell Survival and Micronuclei Formation in HeLa Cells Exposed to Different Doses of Gamma-Radiation

Purpose: The present study was undertaken to obtain an insight into the combined effects of doxorubicin with radiation on the cell survival and micronuclei induction in HeLa cells. Material and Methods: HeLa S3 cells were allowed to grow till they reached plateau phase, inoculated with 10 7g/ml doxorubicin hydrohloride and then exposed to 0, 0.5, 1, 2 and 3 Gy %-radiation. Clonogenicity of cells was measured using the colony forming assay, micronuclei formation using the micronucleus assay. Results: The treatment of HeLa cells with doxorubicin (adriamycin) for 2 hours before exposure to different doses of %-radiation resulted in a significant and dose-dependent decline in the cell survival and cell proliferation when compared to the PGS + irratiation group. Conversely, the frequency of micronuclei increased in a dose-related manner in both the PBS + irradiation and doxorubicin + irradiation groups. The pretreatment of HeLa cells with doxorubicin before irradiation to various doses of %-rays resulted in a significant elevation in the frequency of micronuclei when compared with the concurrent PBS + irradiation group. The dose-resonse relationship for both PBS + irradiation and doxorubicin + irradiation groups was linear. The correlation between cell survival and micronuclei induction was also determined for PBS or doxorubicin + irradiation group, where the clonogenicity of cells declined with the increase in micronuclei formation. The correlation between cell survival and micronuclei induction was linear quadratic for both PBS + irradiation and doxorubicin + irradiation groups. Conclusion: From our study it can be concluded that combination treatment with doxorubicin and radiation increased the genotoxic effect of the either treatment given alone. Hintergrund: Der kombinierte Effekt einer Doxorubicingabe mit Bestrahlung auf das Zellüberleben und die Mikronukleiinduktion wurde an HeLa-Zellen untersucht. Material und Methoden: He-La-S3-Zellen in der Plateauphase wurden mit 10 7g/ml Doxorubicinhydrochlorid inokuliert und dann einer %-Bestrahlung von 0, 0,5, 1, 2 und 3 Gy ausgesetzt. Die Konogenität der Zellen wurde mit dem Koloniebildungstest, die Bildung von Mikronuklei mit Hilfe des Mikronuleuassays untersucht. Ergebnisse: Die Behandlung von HeLa-Zellen mit Doxorubicin für zwei Stunden vor einer %-Bestrahlung mit verschiedenen Dosen resultierte in einer signifikanten und dosisabhängigen Abnahme des Zellüberlebens und der Zellproliferation im Vergleich zu einer nur bestrahlten Kontrollgruppe. Die Häufigkeit der Mikronukleusbildung hingegen nahm in einer dosisabhängigen Weise sowohl für allein bestrahlte wie mit Doxorubicin und Bestrahlung behandelte Gruppen zu. Die Vorbehandlung von HeLa-Zellen mit Doxorubicin vor Bestrahlung mit verschiedenen Dosen ergab einen signifikanten Anstieg der Häufigkeit der Mikronuklei im Vergleich zu der nur bestrahlten Gruppe. Die Dosis-Wirkungs-Beziehung sowohl für die nur bestrahlte als auch für die mit Doxorubicin und Bestrahlung behandelte Gruppe war linear. Die Korrelation zwischen Zellüberleben und Mikronukleusinduktion wurde ebenso für die allein bestrahlte wie für die mit Doxorubicin und Bestrahlung behandelte Gruppe bestimmt; die Klonogenität der Zellen nahm dabei mit ansteigender Mikronukleusformation ab. Die Korrelation zwischen Zellüberleben und Mikronukleusinduktion war linear quadratisch sowohl für die nur bestrahlte als auch für die mit Doxorubicin und Bestrahlung behandelte Gruppe. Schlussfolgerung: Aus unserer Studie kann geschlossen werden, dass die Kombination aus Doxorubicin und Bestrahlung die genotoxische Wirkung der Einzelmodalitäten erhöht.     

Informative Möglichkeiten der Wundoberfläche für Vitalitätsbeweis und Wundaltersbestimmung bei Hautschnittwunden

Zusammenfassung Es wurde eine histologische Untersuchung der zu Lebzeiten zugefügten Hautschnittwunden bei Meerschweinchen nach verschiedenen Zeitabschnitten im ersten Tag nach Verletzung durchgeführt. In denselben Zeitabschnitten wurden Blutelemente von Abdrücken von der Wundoberfläche entnommen, zytologisch und zytochemisch analysiert. Schon in den frühen Stunden nach Verletzung, erschien histologisch die bekannte Bildung von einer zentralen und peripherischen Zone im Wundgebiet, wo nekrobiotische und Entzündungsprozesse demonstriert wurden. Jedoch wurden die Veränderungen in den quantitativen Beziehungen zwischen einzelnen Zellarten zytologisch viel differenzierter und präziser dargestellt. Funktionelle und besonders strukturelle Veränderungen in den Makrophagen und Lymphozyten im Wundgebiet während der Entzündung wurden auch nachgewiesen. Die zytochemische Analyse bestätigte korrelierend und anschaulich das Konzept hinsichtlich der Entwicklung des Entzündungsprozesses im Wundgebiet mittels deutlich aufdeckbarer Veränderungen in der Enzymaktivität, die die rasch vor sich gehenden energetisch-plastischen Zellprozesse auf der Wundoberfläche widerspiegeln. Die kombinierten Ergebnisse aus unseren Untersuchungen überzeugen uns davon, daß die Wundfläche keine tote, nekrobiotische, sondern eine Zone vitaler Prozesse darstellt. Die Dynamik der Zellveränderungen auf der Wundoberfläche, welche die sich dort entwickelnden vitalen Prozesse widerspiegeln, kann auch zu dem Vitalitätsbeweis und zu der Wundaltersbestimmung bei Hautschnittwunden erfolgreich angewendet werden.     

Entzündliche Erkrankungen der Gallenblase und der Gallenwege

Zusammenfassung Bei den entzündlichen Erkrankungen des Gallenwegssystems wird zwischen akuten und chronischen Formen unterschieden. Die akute Entzündung der Gallenwege ist die aszendierende Cholangitis. Zu den chronischen Formen zählen neben der primär sklerosierenden Cholangitis (PSC) der parasitäre Befall der Gallenwege sowie die AIDS-assoziierte und chemotherapieinduzierte Cholangitis. Auch die primär biliäre Zirrhose und chronisch-entzündliche Veränderungen der Papille werden zum Formenkreis der Entzündungen der Gallenwege gezählt. Die modernen Schnittbildverfahren Sonographie, Computertomographie und Magnetresonanztomographie bieten zahlreiche Möglichkeiten der Bildgebung des Gallenwegsystems mit hoher diagnostischer Aussagekraft. Im Gegensatz zur Gallenblase finden die Verfahren der direkten Darstellung des Gallenwegsystems neben ihrem hauptsächlichen Einsatz im Rahmen der Therapie auch diagnostisch Anwendung.     

Die Initialphase der Muskelnekrose nach Schnittverletzung und ihr Identifizieren als vital im quergestreiften menschlichen Muskel

Zusammenfassung In Verbindung mit Laparotomien wurde eine Wunde von etwa 1 cm Länge verursacht, welche die Fasern des menschlichen M. rectus abdominis durchschnitt. Die Versuchspersonen befanden sich während der Operation in kombinierter Narkose.Mittels histologischer Verfahren wurden polymorphkernige Leukocyten an den Rändern der lädierten Muskelfasern erstmalig in Wunden von 20 min Alter wahrgenommen; zu gleicher Zeit hatten sich in den Blutgefäßen Leukocytenthromben gebildet. Makrophagen und Histiocyten waren in Wunden von 45 min Alter und darüber an den Rändern der nekrotischen Fasern zu sehen.Entzündungsreaktion stellte sich im quergestreiften Muskel des Menschen zu gleicher Zeit wie auch beim Meerschweinchen ein.Von der Retraktion der Muskelfasern herrührende morphologische Veränderungen konnten nicht allein als Zeichen der Vitalität des gesamten Organismus erachtet werden. Die von vorhandener Blutzirkulation hervorgerufene Entzündungsreaktion wurde als erstes sicheres Zeichen der Vitalität erachtet.

---

Summary In connection with laparotomies an incision about 1 cm in length and severing the fibres of the human rectus abdominis muscle was made. The experimental subjects were in combined narcosis during the operation.Histological methods revealed polymorphonuclear leukocytes on the margins of the injured muscle fibres for the first time in wounds of 20 minutes' age; at the same time leukocyte plugs had formed in the blood vessels. Macrophages and histiocytes could be seen in wounds aged 45 minutes and older on the marging of the necrotic fibres.Inflammation reaction became manifest in the human striated muscle after the same time as in the guinea-pig.Morphological changes due to retraction of muscle fibres could not alone be considered a sign of the vitality of the organism as a whole. Inflammation reaction produced by existing circulation was considered to be the first positive sign of vitality.

---

---

Die vorliegende Arbeit ist teilweise finanziert worden mit Mitteln von der Sigrid-Juselius-Stiftung, Helsinki, Finnland.     

Transient DNA Double-Strand Breakage in 4-Hydroperoxyifosfamide-Treated Mammalian Cells in Vitro Does Not Interact with the Rejoining of Radiation-Induced Double-Strand Breaks

Background: 4-Hydroxyifosfamide is the primary metabolite in vivo of the bifunctional alkylating cytostatic ifosfamide. DNA interstrand cross-linking induced by bifunctional alkylators may be repaired through an intermediate with unligated repair patches on both strands which should uncover analytically as DNA double-strand breaks and allow to measure the rejoining kinetic of this repair intermediate. Additionally, the combined effects of drug and radiation treatment on rejoining of double-strand breaks was investigated with two different mammalian cell lines. Material and Methods: V79 (rodent fibroblasts) and Widr (human colon carcinoma) cells were treated for 2 hours with 4-hydroperoxyifosfamide which rapidly decays to 4-hydroxyifosfamide in aqueous solution or were exposed in combination with ionizing radiation followed by incubation for repair with or without the drug. DNA double-strand breakage was measured by pulsed-field electrophoresis. Results: The 2 hours 4-hydroperoxyifosfamide treatment (30 7g/ml) resulted in a pronounced DNA fragmentation that, 2-4 hours after drug removal, declined with an estimated half-live of about 4 hours for both cell lines. When the cells were additionally irradiated with 10 Gy given in the middle of drug exposure, the residual fragmentation after 12 or 24 hours incubation for repair was only marginally increased, roughly corresponding to the respective value after radiation, alone. A continuous drug exposure of 6 hours (at 10 7g/ml) resulted in a fragementation that was independent of a preirradiation with a high dose of 30 Gy, immediately bevor drug addition. Conclusions: The present data support the idea that unligated/unrejoined double-stranded DNA ends are generated during the repair of lesions from bifunctional alkylators. The rate of subsequent rejoining is in the order of magnitude of the slow rejoining of radiation-induced double-strand breaks. Processing of double-stranded DNA damage from either 4-hydroperoxyifosfamid or radiation exposure is apparently unaffected in combined treatments. Hintergrund: 4-Hydroxyifosfamid ist der primäre, in vivo aktive Metabolit des bifunktionalen Zytostatkiums Ifosfamid. Durch bifunktionale Alkylanzien hervorgerufene DNA-DNA-Vernetzungen (Crosslinks) scheinen mittels Intermediaten mit unligierten DNA-Reparaturstücken auf beiden DNA-Strängen prozessiert zu weden. Dies erlaubt deren Erfassung als DNA-Doppelstrangbrüche sowie die Möglichkeit, ihre Reparaturkinetik zu messen. Zusätzlich wurden die kombinierten Effekte des Alkylanz und ionisierender Strahlung auf DNA-Rejoining in zwei Säugetierzelllinien bestimmt. Material und Methoden: V79-(Hamsterfibroblasten) und Widr-Zellen (humanes Kolonkarzinom) wurden 2 Stunden mit 4-Hydroperoxyifosfamid, das in wässriger Lösung schnell in 4-Hydroxyifosfamid zerfällt, behandelt. Ferner erfolgte auch eine kombinierte Behandlung mit ionisierenden Strahlen, gefolgt von einer Reparaturinkubation mit und one der Substanz. Die resultierenden DNA-Doppelstrangbrüche wurden mittels Pulsfeldgelelektrophorese gemessen. Ergebnisse: Die 2-stündige Behandlung mit 4-Hydroperoxyifosfamid (30 7g/ml) resultierte in einer erhöhten Fragmentierung, die 2-4 Stunden nach Entfernung der Substanz in beiden Zelllinien mit einer geschätzten Halbwertszeit von etwa 4 Stunden abnahm. Bei zusätzlicher Bestrahlung mit 10 Gy in der Mitte der Drogenexposition zeigte sich eine residuale Fragmentierung nach 12 oder 24 Stunden Reparaturinkubation, die nur noch marginal erhöht war. Diese residuale Fragmentierung entsprach im Prinzip einer solchen nach alleiniger Bestrahlung. Eine kontinuierliche Exposition über 6 Stunden mit 4-Hydroperoxyifosfamid (10 7g/ml) ergab eine Fragmentierung, die unabhängig von einer zusätzlichen Bestrahlung mit 30 Gy unmittelbar zu Beginn der Drogenbehandlung war. Schlussfolgerungen: Die vorliegenden Daten unterstützen die Vorstellung, dass unligierte/nicht rejointe DNA-Doppelstrangbruchenden während der Reparatur von Schäden durch bifunktionale Alkylanzien generiert werden. Die Rejoining-Rate dieser Schäden liegt in der Größenordnung der langsamen Reparatur von strahleninduzierten Doppelstrangbrüchen. Die Prozessierung von DNA-Doppelstrangbruchschäden durch 4-Hydroperoxyifosfamid und ionisierenden Strahlen scheint bei kombinierter Anwendung unabhängig voneinander zu erfolgen.     

Untersuchungen zur Wirkung von Elektrizität auf den Myoglobingehalt humaner Herz- und Skelettmuskulatur

Zusammenfassung Myocard von 8 Todesfällen durch Elektrizität wurde mittels der indirekten Immunoperoxidase-Methode auf seinen Myoglobingehalt untersucht. In 7 Fällen wurden deutliche Myoglobinaustritte aus den Muskelfasern nachgewiesen. Nach postmortaler Einwirkung von Elektrizität auf Myocard und Skelettmuskulatur von 9 Fällen mit natürlicher Todesursache wurden mit gleicher Untersuchungstechnik ebenfalls starke Myoglobinverluste demonstriert. Die Befunde werden in erster Linie auf Ischämien bzw. thermische Effekte, die durch die elektrische Energie verursacht wurden, zurückgeführt. Da die Myoglobindarstellung eine wesentlich bessere Beurteilung geschädigter Herzmuskelabschnitte zuläßt als die HE-Färbung, kann sie bei der forensischen Untersuchung des Todes durch Elektrizität von Vorteil sein.     

Stellenwert der Magnetresonanztomographie für Indikationsstellung, Interventionsplanung und Nachsorge bei transarterieller Embolisationsbehandlung des Uterus myomatosus

ZusammenfassungZielsetzung Darstellung des Stellenwerts der Magnetresonanztomographie für die Indikationsstellung, Interventionsplanung und Nachsorge bei der transarteriellen Embolisationsbehandlung des symptomatischen Uterus myomatosus unter Berücksichtigung der aktuellen Literatur sowie eigener Ergebnisse.Material und Methodik Retrospektive Auswertung der MRT-Untersuchungen vor und nach Myomembolisation eines Kollektivs von 130 Patientinnen. Darlegung charakteristischer kernspintomographischer Bildbefunde und ihrer Bedeutung für die Indikationsstellung, Durchführung und Nachsorge. Einordnung der Ergebnisse in Zusammenschau mit der Literatur.Ergebnisse Die in der Literatur mitgeteilten mittelfristigen Ergebnisse zeigen eine Erfolgsrate des Verfahrens mit Verbesserung myombedingter Beschwerden in 82–94% und Größenreduktion der Myomknoten um durchschnittlich 36–64%. Typische Degenerationsformen von Leiomyomen des Uterus sowie das kernspintomographische Erscheinungsbild relevanter Differenzialdiagnosen werden exemplarisch dargestellt. Die für die Indikationsstellung relevanten Informationen zu Lage, Größe und Zahl der Myomknoten lassen sich kernspintomographisch sicher erheben. Eine Auswertung von 60 Patientinnen des Kollektivs zeigte in 16% der Fälle solitäre Leiomyome. In 47% der Fälle lagen 2–10 Myomknoten und in 37% mehr als 10 Leiomyome vor. Suberserös gestielte Leiomyome stellen eine Kontraindikation des Verfahrens dar und fanden sich in 5% der Fälle. Die MR-Angiographie erwies sich als vorteilhaft zur präinterventionellen Abklärung der pelvinen Gefäßanatomie und kann Kollateralen der Uterusversorgung nachweisen. Kontrastmittelunterstützte Aufnahmen eignen sich zur Kontrolle der erfolgreichen Devaskularisation nach Myomembolisation sowie zur Abklärung von Komplikationen.

---

     

Die Schockmechanismen in ihrer Bedeutung für die Alkoholbegutachtung

Zusammenfassung Die Alkoholbegutachtung von Personen im Schockzustand betrifft nahezu ausschließlich Fälle mit hypovolämischem Shock. Die schocktypischen Mechanismen werden deshalb am Beispiel des hämorrhagischen Schocks dargestellt. Auch die für die Schockdiagnose bestimmenden Kriterien finden dabei Berücksichtigung. Im Hinblick auf den Verlauf der Blutalkoholkurve im Schock sind folgende Besonderheiten zu berücksichtigen: 1. die Zentralisation des Kreislaufs im Schock; 2. die Veränderungen der Resorptionsbedingungen im Schockablauf; 3. die Tatsache, daß auch die Leber zu den sogenannten Schockorganen gehört; 4. die Hämodilution im Schock. Für den Einzelfall gilt, daß neben Individualfaktoren die Alkoholisierungsphase beim Schockbeginn und die Schwere des Schockzustandes von entscheidender Bedeutung sind. Im relevanten Schock besteht sowohl die Möglichkeit für einen vorübergehenden starken Abfall als auch für langdauernde Plateaubildungen der Blutalkoholkurve.Auszugsweise vorgetragen auf der 60. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Rechtsmedizin in Kiel 1981     

Zur Pathophysiologie und Pathomorphologie bei Tod durch Druckstauung

Zusammenfassung Literaturübersicht zur Perthes'schen Druckstauung. Die wichtigsten Vorbedingungen für die Entstehung der Druckstauung sind: a) Thoraxkompression, b) das Bemerken der drohenden Gefahr unmittelbar vor dem Trauma, wodurch es zu einer Inspiration und zu einem reflektorischen Glottischluß kommt. Durch diese Mechanismen entsteht ein Anstieg des intrathorakalen Drucks mit nachfolgendem Reflux von venösem Blut in die craniocervicalen Venen, welche nicht durch Venenklappen geschützt sind. — Unabhängig hiervon führt die Behinderung der thorakalen Atmung zu schwerer Asphyxie. Nur bei längerzeitiger Thoraxkompression kommt es zum tödlichen Ausgang, entweder aufgrund stärkergradiger pulmonaler Kongestion oder durch ausgeprägte Asphyxie. Bei 4 Todesfällen aufgrund einer Druckstauung und 3 weiteren Todesfällen durch Druckstauung und Polytrauma wurden morphologische und biochemische Untersuchungen durchgeführt. Die Obduktionsbefunde zeigten das typische und bekannte Bild der Perthes'schen Druckstauung: Ödem, Zyanose und Blutungen im Einflußbereich der oberen Hohlvene, ausgeprägte pulmonale Kongestion und Zeichen der Erstickung.Die histologischen Veränderungen sind vermutlich auf drei Haupt-Pathomechanismen zurückzuführen: a) Hypoxidotische Veränderungen aufgrund der Asphyxie: Vakuolisierung und Schwellung der Leberzellen, der renalen Tubulusepithelien und der Herzmuskelzellen, Mobilisation der Alveolarzellen mit Bildung mehrkerniger Riesenzellen. b) Mittlere oder schwere Ausprägungsgrade eines pulmonalen Mikroemboliesyndroms, welches im wesentlichen aus einer Fettembolie und aus einer Knochenmarksgewebsembolie bestand und zusätzlich aus kleineren Mengen von freien Knochenmarksriesenzellen. c) Interstitielles und intraalveoläres Lungenödem und interstitielles Ödem des Herzmuskels infolge der hämodynamischen Dysregulation.Biochemisch waren die Serum-Catecholaminkonzentrationen mittelgradig bzw. hochgradig erhöht, möglicherweise im Sinne von Asphyxiepathomechanismen.Bezüglich des tödlichen Ausgangs wird vermutet, daß dieser auf eine kombinierte Wirkung der hämodynamischen Dysregulation, der Asphyxie und des pulmonalen Mikroemboliesyndroms zurückzuführen ist.     

Realtime-Elastographie

Zusammenfassung Entzündliche Veränderungen oder Tumoren können zu einer Verhärtung der Gewebestruktur führen, d. h. zu einer Veränderung des Elastizitätsmoduls. Die Darstellung der Gewebeelastizität liefert einen potenziell wichtigen Beitrag für die Diagnostik dieser Krankheiten. Sonographische Verfahren zur Abbildung der elastischen Gewebeeigenschaften wurden in den letzten Jahren entwickelt und experimentell evaluiert. Das Elastizitätsmodul, d. h. die Gewebeelastizität, lässt sich aus den Dehnungs- und Belastungswerten der untersuchten Gewebestrukturen ableiten. Während die Dehnungswerte sich unmittelbar aus den hochfrequenten Echosignalen ableiten lassen, die aus der Untersuchungsregion vor und nach einer geringfügigen Kompression des Gewebes mit der Schallsonde reflektiert werden, können die Belastungswerte nicht direkt im Gewebe gemessen werden. Des Weiteren kommt es bei einer Kompression des Gewebes zu einer seitlichen Verschiebung verhärteter Bereiche, die in einem zweidimensionalen Schnitt nur sehr schwer zu erfassen sind, jedoch für eine genaue Abschätzung der elastischen Gewebeeigenschaften berücksichtigt werden muss. Das hier vorgestellte Verfahren ermittelt die Elastizitätswerte der untersuchten Gewebestruktur über eine sog. erweiterte kombinierte Autokorrelationsmethode in Verbindung mit einer 3D-Finite-Elemente-Berechnung. Dies ermöglicht eine genauere Abschätzung der Belastungswerte, und der Einfluss der seitlichen Verschiebung kann zufriedenstellend kompensiert werden. Die hier beschriebene Realtime-Elastographie ist als "SonoElastography-Modul für das HITACHI EUB-8500 Ultraschallsystem erhältlich und lässt sich vollständig in die Systemplattform integrieren. Die Untersuchung ist einfach mit Standardschallsonden ohne zusätzliche Apparaturen (Systeme zur Messung der eingeleiteten Drucke, Vibrationsquellen etc.) durchzuführen, ähnlich einer Farbdoppleruntersuchung. Die Berechnung der Elastizitätswerte erfolgt in Echtzeit, die Ergebnisse werden dem konventionellen B-Bild farbkodiert überlagert. Bisherige Testergebnisse und Phantomexperimente haben gezeigt, dass sich mit Hilfe der von der hier beschriebenen Realtime-Elastographie gelieferten Informationen Läsionen sicherer und schneller darstellen lassen als mit herkömmlichen 2D-Verfahren, und sich sogar Läsionen visualisieren lassen, die auf dem konventionellen B-Bild nicht erkennbar sind.     

Zur Histomorphologie und Begutachtung zweizeitiger Aortenrupturen

Zusammenfassung Histologische Untersuchung von 3 Fällen mit zweizeitiger posttraumatischer Aortenruptur 3 bzw. 4 Tage nach Verkehrsunfall mit stumpfem Brustkorbtrauma. Beiderseits des Aortenrupturspalts findet sich eine ischämische Gefäßwandnekrose mit Beteiligung der Intima und Adventitia, welche kontinuierlich in die unveränderte Gefäßwand übergeht. Geringe Entzündungszellinfiltrate in den Rupturspalten und deren unmittelbarer Umgebung. Fleckförmige und herdförmige Vermehrung der sauren Mucopolysaccharide. Degenerative Veränderungen der elastischen Fasern. Aus den Befunden ist eine Zweizeitigkeit ablesbar. Bei zweizeitigen Rupturen mit erheblicher Atherosklerose ist eine Mitursächlichkeit der Gefäßerkrankung bei privatversicherungsrechtlicher Begutachtung nachweisbar.Herrn Prof. Dr. med. E. Fritz zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Second Primary Tumors after Radiotherapy for Malignancies Treatment-Related Parameters

Purpose: The aim of the present analysis was to identify radiotherapy-related parameters that influence the development of second malignancies. Patients and Methods: Between 1969 and 1989, about 31,000 patients were treated in Dresden with low voltage (h 180 kV X-rays) or telecobalt radiotherapy or a combination of both. Of these 203 were readmitted after earlier radiotherapy, for radiotherapy of a newly developed malignancy. Based on definitive diagnosis of a secondary tumor and completeness of documentation 53 patients were selected for further analysis. This included the spatial relation between the new tumor and the primary treatment fields, and the incidence in relation to the dose at the site of origin. The material does not allow for risk estimation Results: Primary malignancies comprised breast and gynecological tumors in female, and tumors of prostate, head and neck and lymphomas in male patients. Second tumors developed mainly in corpus uteri, respiratory, gastrointestinal and urinary tract. The high incidence of 9.9% second primary corpus/cervix uteri tumors in patients with primary breast cancers suggests a common etiology. The majority of second tumors was observed within the margin of the planning target volume (PTV), which was defined as the volume 2.5 cm inside to 5 cm outside the field margin proper. Inside the PTV developed < 10%, outside 11% of the second tumors. With regard to dose the majority of second tumors was observed in the region receiving < 6 Gy. Conclusions: A significant number of second primary tumors is found in the volume receiving h 6 Gy, i. e. at the margins of the PTV. This should be considered for multiple field radiotherapy and IMRT, where the relevant volumes may be substantially increased. Hintergrund: Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Identifikation von Faktoren der Strahlentherapie maligner Erkrankungen, die möglicherweise die Entwicklung von Sekundärtumoren beeinflussen. Patienten und Methoden: Im Zeitraum zwischen 1969 und 1989 wurden in Dresden etwa 31 000 Patienten mit weicher Röntgenstrahlung (h 180 kV), ⁶⁰Co-%-Strahlung oder einer Kombination aus beiden behandelt. Von diesen wurden 203 zur erneuten Strahlentherapie aufgrund eines neu enstandenen Tumors vorgestellt. Ausgehend von der sicheren Diagnose eines Sekundärtumors und der Vollständigkeit der Dokumentation der initialen Strahlenbehandlung wurden 53 Patienten zur Analyse ausgewählt. Diese beinhaltete die räumliche Beziehung zwischen dem Entstehungsort des neuen Tumors und den ursprünglichen Bestrahlungsfeldern und die Tumorinzidenz in Abhängigkeit von der Dosis am Enstehungsort. Eine Risikoabschätzung ist aus dem vorhandenen Material nicht möglich. Ergebnisse: Die Primärtumoren umfassten im Wesentlichen Mamma- und gynäkologische Tumoren bei Frauen sowie Prostata- und Kopf-Hals-Tumoren bei Männern. Sekundärtumoren wurden hauptsächlich in Corpus uteri, Atemwegen, Gastrointestinal- und Harnorganen beobachtet. Die mit 9,9% hohe Inzidenz von Sekundärtumoren von Corpus/Cervix uteri bei Patientinnen mit primären Mammatumoren deutet auf eine gemeinsame Ätiologie hin. Der Hauptteil der Sekundärtumoren wurde an den Rändern des ursprünglichen Planungszielvolumens (PTV) gefunden, welche als das Volumen von 2,5 cm innerhalb bis 5 cm außerhalb des eigentlichen Feldrandes definiert wurden. Innerhalb des PTV fanden sich < 10%, außerhalb des Randbereiches 11% der Sekundärtumoren (Abbildung 1). In Bezug auf die Dosis am Entstehungsort wurde der Hauptteil der Sekundärtumoren in der mit < 6 Gy belasteten Region beobachtet (Abbildung 2). Schlussfolgerung: Eine signifikante Anzahl an Sekundärtumoren findet sich in dem mit h 6 Gy belasteten Volumen, d. h. an den Rändern des PTV. Dies sollte bei Mehrfelder- und intensitätsmodulierter Strahlentherapie in Betracht gezogen werden, da hier die relevanten Volumina deutlich ausgeweitet sein können.     

Vitiligo at the Sites of Irradiation in a Patient with Hodgkin's Disease

Background: Vitiligo is one of the most common skin disorders. However, the etiology of vitiligo is still unknown. Current hypotheses discuss autoimmune, autotoxic and neuronal mechanisms. Here we report the case of radiation-induced depigmentation of the skin of a patient with Hodgkin's disease and 25-year history of vitiligo. Patient and Method: We compared possible differences in skin color, skin moisture, microcirculation and skin elasticity between normal skin and skin exhibiting persistent depigmentation in a 37-year-old patient 40 months after completion of external beam radiotherapy. Results: Colormetrically we found a dose-dependent decrease of the red/green and yellow/blue saturation combined with an overall increase in brightness in depigmented skin when compared with normal skin. This was in agreement with a loss of melanocytes in vitiligo. Depigmentation was complete in areas receiving 40 Gy. Areas which received 30 Gy showed depigmentation only if the skin dose was increased by the loss of depth of the build-up dose region in areas with direct contact with the irradiation table. We could not show any change in skin moisture, microcirculation or skin elasticity. Conclusions: Complete radiation-induced depigmentation of skin from patients suffering from vitiligo is a side effect of radiation therapy. Patients should be informed about this side effect by the radiooncologist. Preventing the loss of depth of the build-up dose region might improve the cosmetic results of radiation therapy in patients with history of vitiligo. Hintergrund: Vitiligo ist eine der häufigsten Hauterkrankungen der Normalbevölkerung. Die Ätiologie ist nach wie vor unbekannt. Diskutiert werden autoimmune, autotoxische und neurale Mechanismen. Wir berichten hier über das Auftreten von Depigmentierungen im Bereich der Bestrahlungsfelder bei einer Patientin mit Morbus Hodgkin und einer 25-jährigen Anamnese von Vitiligo. Patientin und Methode: 40 Monate nach Abschluss der perkutanen Strahlentherapie wurden bei einer 37-jährigen Patientin Hautareale mit persistierenden Depigmentierungen im Bereich der ehemaligen Bestrahlungsfelder auf Veränderungen der Hautfarbe, Hautfeuchtigkeit, Mikrozirkulation und Hautelastizität untersucht und mit der gesunden Haut verglichen. Ergebnisse: Kolorimetrisch fanden sich in den depigmentierten Hautarealen eine dosisabhängige Verringerung des Rot/Grün- und Gelb/Blau-Anteils und eine allgemeine Zunahme der Helligkeit, die allesamt gut mit einem Verlust von Melanozyten vereinbar sind. Die Depigmentierung war in den Arealen komplett, die 40 Gy erhalten hatten. Areale, die 30 Gy erhalten hatten, wiesen nur dann eine Depigmentierung auf, wenn die Hautdosis durch den Aufbaueffekt erhöht war. Änderung in der Hautfeutigkeit, -elastizität oder -mikroperfusion konnten nicht nachgewiesen werden. Schlussfolgerungen: Die komplette Depigmentierung von Bestrahlungsarealen ist eine Nebenwirkung der Strahlentherapie, über die Patienten mit Vitiligo in der Anamnese aufgeklärt werden sollten. Durch den konsequenten Verzicht auf Tischauflagen kann das kosmetische Ergebnis bei Gesamtdosen bis 30 Gy evtl. verbessert werden.     

Lungendosis in Abh?ngigkeit von der Lagerungsgenauigkeit bei Ganzk?rperbestrahlungen (TBI) Isoeffektivit?tsüberlegungen zur Einsch?tzung des Risikos einer interstitiellen Pneumonitis nach Ganzk?rperbestrahlung

Hintergrund: An einem Fallbeispiel werden die Auswirkungen von Lagerungsungenauigkeiten auf die Gesamtlungendosis bei Ganzkörperbestrahlung eines Kindes erläutert. Die Dosis-Wirkungs-Beziehung bezüglich der Entstehung einer interstitiellen Pneumonitis nach Ganzkörperbestrahlung sowie die Problematik der Schwellwertdefinierung werden diskutiert. Anhand von Isoeffektivitätsüberlegungen wird eine theoretische Abschätzung des Pneumonitisrisikos bei steigender Lungendosis vorgenommen. Patient und Methode: Wir berechneten Dosis-Volumen-Histogramme der Lunge für definierte Lateralabweichungen (0-3 cm) unserer Patientin vom Z-Punkt. Es wurde eine Gesamtdosis von 12 Gy in sechs Fraktionen an 3 Tagen appliziert. Nach 9 Gy wurde eine Lungenabschirmung vorgenommen. Die Lungenblöcke wurden in das Helax-TMS^®-Planungssystem transferiert, um den Einfluss des Lateralversatzes auf die Lungenbelastung zu quantifizieren. Ergebnisse: Die bei dem Kind gemessene Lateralabweichung betrug bis zu 3 cm. Die mediane Dosis der gesamten Lunge betrug abhängig von der Lateralabweichung maximal 11,64 Gy. Diskussion: Im Rahmen der Ganzkörperbestrahlung ist die Lunge das dosislimitierende Organ. Zur Abschätzung des Risikos einer radiogenen Pneumonitis berechneten wir mit Hilfe eines Formalismus von van Dyk die der verwendeten Ganzkörperbestrahlungsfraktionierung isoeffektive Lungendosis für eine Fraktionierung von 2 Gy täglich. Isoeffektiv entspräche der Anstieg der medianen Lungendosis von 9,76 Gy auf 11,64 Gy einem isoeffektiven Anstieg der Lungenbelastung von 19 Gy (keine Abweichung) auf 20,9 Gy (3 cm Abweichung) bei konventioneller Fraktionierung. Dies würde nach Burman mit einem Pneumonitisrisiko von ca. 20% einhergehen. Schlussfolgerung: Bei einem geschätzten Pneumonitisrisiko von ca. 20% erschien es uns sinnvoll, die Indikation zur Bestrahlung in Narkose zu stellen. Dies ist in enger Kooperation zwischen Strahlentherapeuten, Anästhesisten und Pädiatern durchführbar und sollte in die Therapieplanung einbezogen werden. Purpose: In this case report, we studied the effect of patient's movements on total lung dose during total body irradiation (TBI). The dose-effect relationship regarding the development of interstitial pneumonitis and the problem of defining a threshold value are discussed. Based on considerations about the isoeffects we calculated the pneumonitis risk in dependence of increasing lung dose. Patient and Method: We calculated dose-volume histograms of the lung for defined lateral deviations (0-3 cm) from the isocenter. Total dose was 12 Gy, given in six fractions over 3 days. Lung shields were used after a total dose of 9 Gy. Lung shields were transferred into the Helax-TMS^® planning system to quantify the influence of lateral deviation to lung dose. Results: The child's lateral deviation amounted up to 3 cm. Median dose of the whole lung amounted up to 11.64 Gy depending on lateral deviation. Discussion: In TBI, the lung limits the toal dose. To estimate the risk of radiation pneumonitis, we calculated the isoeffective lung dose of out TBI regime for a fractionation scheme of 2 Gy daily using a formalism of van Dyk. The increase of median lung dose from 9.76 to 11.64 Gy would isoeffectively correspond to the increase form 19 Gy (no deviation) to 20.9 Gy (3 cm lateral deviation) with conventional fractionation. According to Burman, a pneumonitis risk of approximately 20% could be expected. Conclusion: With an estimated pneumonitis risk of approximately 20%, an indication for irradiation in general anesthesia seems to be reasonable. This is practicable in cooperation with radiation oncologists, anesthesists and pediatricians and should be included into therapeutic concepts.     

Untersuchungen zur Bestimmung der Liegezeit von Skeletteilen

Zusammenfassung Da das Ausmaß der Veränderungen in und an Knochen sicher mit den äußeren Bedingungen variiert, denen die Knochen nach dem Tode ausgesetzt waren, kann man den Grad von Umbildungsvorgängen nicht schematisch als ein Maß der Zeit betrachten, die seit dem Ableben des Individuums verstrichen ist.Wenn auch naturgemäß die Wahrscheinlichkeit umfangreicherer postmortaler Umsetzungen mit der Länge der Liegezeit steigt, so wird sich doch voraussichtlich aus Einzelkriterien des Dekompositionsgrades keine allgemein gültige Beziehung zwischen der Zerstörung der organischen Substanz und dem Alter von Knochen finden lassen, sieht man von der Radiocarbonmethode, der einzigen Möglichkeit ab, die an sich geeignet ist, aus der Bestimmung des C¹⁴: C¹²-Verhältnisses in der organischen Substanz die absolute Länge der Zeit zu erfassen, die seit dem Tode des Individuums vergangen ist. Der Anwendung dieser Methode auf Objekte mit geringer Alterung scheint indessen vorerst noch die zu hohe Fehlergrenze entgegen zu stehen.Erwartungsgemäß ergibt sich aus den bisherigen Untersuchungsbefunden, daß die Beurteilungsgrundlage einer Knochenaltersbestimmung letztlich nur aus der Summe aller aus den bisher bekannten und den mitgeteilten neuen Verfahren erzielbaren Detailergebnisse zu schaffen ist. So gelangt man zu Aussagen, die zumindest der Durchschnittswahrheit entsprechen.Unverkennbare diagnostische Vorteile, die die erstmals zur Diskussion gestellte Ultraschall-Meßmethode im Rahmen der Problemstellung bietet, leiten sich aus der, der fortschreitenden Liegedauer entsprechend kontinuierlich sinkenden Longitudinalgeschwindigkeit (V _L) des Knochenmaterials ab.Vor allem für das zweite bis fünfte Jahrzehnt der Lagerung im Erdgrab ergaben sich bei allen Methoden keine so markannten Veränderungen des Dekompositionsgrades, daß eine Unterscheidung der Liegezeiten innerhalb dieser Phase mit der wünschenswerten Regelmäßigkeit gewährleistet erschiene. Auch die Ultraschall-Methode verlangt selbstverständlich die Berücksichtigung all jener milieubedingter Faktoren, die für die Entstehung von Merkmalen einer bevorzugten oder verzögerten Knochenalterung verantwortlich sind. Die kombinatorische Prüfung des Materials im UV-Licht, hinsichtlich der Anfärbbarkeit mit Indophenol/ Nilblau sowie des mikroanatomischen Strukturzersatzes und der Ultraschallgeschwindigkeit läßt aber eine zweifelsfreie Abgrenzung von Skeletteilen des ersten postmortalen Jahrzehnts gegenüber solchen der vier Folgejahrzehnte und vor allem der zweiten Hälfte des ersten Jahrhunderts zu.Deutliche, die Altersansprache ermöglichende Wertabstufungen erhält man mit diesen Methoden, besonders drastisch mit dem Ultraschallverfahren, bei der Prüfung historischer Knochenfunde, und zwar im Gegensatz zu manchen chemischen Prüfmethoden, die über Jahrhunderte hinweg weitgehend gleichbleibende, diagnostisch somit kaum voll verwertbare Ergebnisse liefern können.Die objektive Abgrenzung solcher älteren Knochenfunde entspricht einer Notwendigkeit; denn die subjektive, grobsinnliche Schätzung der Liegedauer kann — wie die Praxis zeigt — zu erheblichen Irrtümern führen, und zwar auf Grund speziell konservierender Einflüsse des Einbettungsmaterials gelegentlich sogar noch bei subfossilen Skeleten.     

Nichtinvasive Messung des relativen zerebralen Blutflusses mit der MR-Blutbolusmarkierungstechnik (arterial-spin-labeling): Physikalische Grundlagen und klinische Anwendungen

Zusammenfassung Die Bestimmung des Blutflusses innerhalb eines Tumors ist für den klinischen Onkologen zur Differenzialdiagnostik von Hirntumoren und zur Verlaufskontrolle nach Therapie von großem Interesse, insbesondere zur Beurteilung von Nekrose oder Rezidiv nach Chemo- oder Strahlenbehandlung. In der Schlaganfallmedizin gehört mittlerweile die Bestimmung des Blutflusses und des Blutvolumens neben MR-Diffusionsbildgebung und MR-Angiographie zur Standarddiagnostik. Die derzeit mit der MRT durchgeführten Perfusionsmessungen basieren hauptsächlich auf der kontrastmittelverstärkten T2^*-Dynamik. Mit der Blutbolusmarkierungs- oder Arterial-spin-labeling-Technik steht inzwischen eine nichtinvasive Technik zur Blutflussmessung mit Hilfe der Magnetresonanztomographie zur Verfügung. Diese Technik erfordert keine Kontrastmittelgabe, denn die spinmarkierten Wasserprotonen des arteriellen Blutes dienen selbst als frei diffundierendes, intrinsisches Kontrastmittel für die Messung des relativen Blutflusses.Dieser Artikel beschreibt die physikalischen Grundlagen der Arterial-spin-labeling-Technik und zeigt am Beispiel von Meningeomen, Hirnmetastasen, Glioblastomen, Oligodendrogliomen und zerebralen Ischämien einige klinische Anwendungen der Q2TIPS-arterial-spin-labeling-Technik.Die graue Hirnsubstanz des normalen Hirngewebes hat im Vergleich zur weißen Hirnsubstanz einen deutlich höheren Blutfluss. Das Signal in der weißen Hirnsubstanz liegt nur gering über dem des Hintergrundrauschens. Aufgrund der Sequenztechnik kommt es zu Artefakten des venösen Blutes in Sinus oder großen oberflächlichen Venen. Meningeome und Glioblastome zeigen einen erhöhten Blutfluss, während Oligodendrogliome und zerebrale Infarkte einen erniedrigten Blutfluss aufweisen.Die Arterial-spin-labeling-Technik bietet eine nichtinvasive, an kommerziellen Scannern einsetzbare Methode, um mit geringem Zeitaufwand von ca. 5 min Messungen des relativen Blutflusses im Gehirn durchzuführen.