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Objectives: We examined the neuroanatomical substrate of different pain catastrophising (PC) dimensions (i.e. rumination; magnification; helplessness) in patients with medication-overuse headache (MOH). Methods: We included 18 MOH patients who were administered the Pain Catastrophizing Scale (PCS) and scanned in a 3T-MRI. We conducted whole-brain volumetric and resting-state functional connectivity (FC) analysis to examine the association between grey matter (GM) density and FC strength and PCS dimensions controlling for depression and anxiety. Results: Higher total PCS score was associated with decreased GM density in precentral and inferior temporal gyrus, increased FC between middle temporal gyrus and cerebellum and reduced FC between precuneus and inferior temporal gyrus, as well as between frontal pole and temporal fusiform cortex. Regarding PCS dimensions, we mainly observed the involvement of (1) somatosensory cortex, supramarginal gyrus, basal ganglia, core default-mode network (DMN) in rumination; (2) somatosensory cortex, core DMN, dorsal medial prefrontal cortex (DMPFC)-DMN subsystem and cerebellum in magnification; and (3) temporal regions, DMN and basal ganglia in helplessness. Conclusions: PC dimensions are associated with a specific structural and functional neuroanatomical pattern, which is different from the pattern observed when PC is considered as a single score. The involvement of basal ganglia and cerebellum needs further investigation. © 2019 Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group.

For applications benefitting from the swelling properties of nanolayered silicates (clay minerals), it is of paramount importance to understand the hysteresis in the clay-water interaction. In this context, the present work investigates how the thermal history of Na+- and Li+-intercalated fluorohectorite affects the hydration process. By combining X-ray diffraction and thermogravimetric analysis, water adsorption of preheated and non-preheated fluorohectorite was measured and analyzed in terms of the characteristic interlayer distance. The number of water molecules per cation was also inferred. We find that some of the hydration states in preheated samples are suppressed, and transitions to higher hydration states are achieved at higher relative humidity values. This could be due to the initial water content that facilities crystalline swelling. However, the data for Li-fluorohectorite do not exclude the possibility of a low temperature Hofmann-Klemen effect at 150 degrees C. Our study also provides strong hints that the so-called 1.5 water layer state, observed in previous studies on smectites, is a metastable state. In addition, the impact of a hydrogenous structure in the interlayer space of Li-fluorohectorite on the clay's hydration behavior is demonstrated. The results, if generalized, would have strong implications on a wide range of applications, where the thermal history of smectites is important.

For applications benefitting from the swelling properties of nanolayered silicates (clay minerals), it is of paramount importance to understand the hysteresis in the clay-water interaction. In this context, the present work investigates how the thermal history of Na+- and Li+-intercalated fluorohectorite affects the hydration process. By combining X-ray diffraction and thermogravimetric analysis, water adsorption of preheated and non-preheated fluorohectorite was measured and analyzed in terms of the characteristic interlayer distance. The number of water molecules per cation was also inferred. We find that some of the hydration states in preheated samples are suppressed, and transitions to higher hydration states are achieved at higher relative humidity values. This could be due to the initial water content that facilities crystalline swelling. However, the data for Li-fluorohectorite do not exclude the possibility of a low temperature Hofmann-Klemen effect at 150 degrees C. Our study also provides strong hints that the so-called 1.5 water layer state, observed in previous studies on smectites, is a metastable state. In addition, the impact of a hydrogenous structure in the interlayer space of Li-fluorohectorite on the clay's hydration behavior is demonstrated. The results, if generalized, would have strong implications on a wide range of applications, where the thermal history of smectites is important.

BACKGROUND AND PURPOSE Automated volumetry of the hippocampus is considered useful to assist the diagnosis of hippocampal sclerosis in temporal lobe epilepsy. However, voxel-based morphometry is rarely used for individual subjects because of high rates of false-positives. We investigated whether an approach with high dimensional warping to the template and nonparametric statistics would be useful to detect hippocampal atrophy in patients with hippocampal sclerosis. MATERIALS AND METHODS We performed single-subject voxel-based morphometry with nonparametric statistics within the framework of Statistical Parametric Mapping to compare MRI from 26 well-characterized patients with temporal lobe epilepsy individually against a group of 110 healthy controls. The following statistical threshold was used: P < .05 corrected for multiple comparisons with family-wise error over the region of interest right and left hippocampus. RESULTS The sensitivity for the detection of atrophy related to hippocampal sclerosis was 0.92 (95% CI, 0.67-0.99) for the right hippocampus and 0.60 (0.31-0.83) for the left, and the specificity for volume changes was 0.98 (0.93-0.99). All clusters of decreased hippocampal volumes were correctly lateralized to the seizure focus. Hippocampal volume decrease was in accordance with neuronal cell loss on histology reports. CONCLUSIONS Nonparametric voxel-based morphometry is sensitive and specific for hippocampal atrophy in patients with mesial temporal lobe epilepsy and may be useful in clinical practice.

Biocompatible encapsulated drug delivery materials are highly desired as they provide for controlled release of bioactive agents, thereby improving the effectiveness of medical treatments. Some of the key properties of better materials for drug delivery include high adsorptive capacity, which can be realized by smectites, a family of clay minerals. Here the influence of pH on encapsulation of the bioactive molecule ciprofloxacin (CIPRO), an antibiotic, by fluorohectorite (FHt), a synthetic smectite, was investigated. Aspects of the clay structure itself were also investigated. By means of X-ray powder diffraction (XRD), thermogravimetric analysis coupled to Fourier transform infrared spectroscopy (TGA/FTIR) and inelastic neutron scattering (INS), it is demonstrated that the capture of ciprofloxacin is more efficient at acidic pH. Geometric considerations based on the XRD results and mass calculations based on the TGA results provided evidence that at acidic pH, the CIPRO-FHt complex contained one CIPRO molecule per unit cell, while at neutral pH the CIPRO content was about half, despite having similar interlayer volume available. Finally it is shown that adsorption of CIPRO by FHt facilitated removal of residual water from the interlayer, providing additional evidence that intercalation is the main adsorptive mechanism at acidic pH. These results lead to a deeper understanding concerning the capture of amphoteric drug molecules by smectites, as well as concerning their molecular interactions, which may lead to more feasible application of clay minerals as a carrier for drug molecules.

While several studies have investigated interactions between the electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging BOLD signal fluctuations, less is known about the associations between EEG oscillations and baseline brain haemodynamics, and few studies have examined the link between EEG power outside the alpha band and baseline perfusion. Here we compare whole-brain arterial spin labelling perfusion MRI and EEG in a group of healthy adults (n=16, ten females, median age: 27years, range 21-48) during an eyes closed rest condition. Correlations emerged between perfusion and global average EEG power in low (delta: 2-4Hz and theta: 4-7Hz), middle (alpha: 8-13Hz), and high (beta: 13-30Hz and gamma: 30-45Hz) frequency bands in both cortical and sub-cortical regions. The correlations were predominately positive in middle and high-frequency bands, and negative in delta. In addition, central alpha frequency positively correlated with perfusion in a network of brain regions associated with the modulation of attention and preparedness for external input, and central theta frequency correlated negatively with a widespread network of cortical regions. These results indicate that the coupling between average EEG power/frequency and local cerebral blood flow varies in a frequency specific manner. Our results are consistent with longstanding concepts that decreasing EEG frequencies which in general map onto decreasing levels of activation

Greater low frequency power (<8Hz) in the electroencephalogram (EEG) at rest is normal in the immature developing brain of children when compared to adults. Children with epilepsy also have greater low frequency interictal resting EEG activity. Whether these power elevations reflect brain immaturity due to a developmental lag or the underlying epileptic pathophysiology is unclear. The present study addresses this question by analyzing spectral EEG topographies and sources for normally developing children and children with epilepsy. We first compared the resting EEG of healthy children to that of healthy adults to isolate effects related to normal brain immaturity. Next, we compared the EEG from 10 children with generalized cryptogenic epilepsy to the EEG of 24 healthy children to isolate effects related to epilepsy. Spectral analysis revealed that global low (delta: 1-3Hz, theta: 4-7Hz), medium (alpha: 8-12Hz) and high (beta: 13-25Hz) frequency EEG activity was greater in children without epilepsy compared to adults, and even further elevated for children with epilepsy. Topographical and tomographic EEG analyses showed that normal immaturity corresponded to greater delta and theta activity at fronto-central scalp and brain regions, respectively. In contrast, the epilepsy-related activity elevations were predominantly in the alpha band at parieto-occipital electrodes and brain regions, respectively. We conclude that lower frequency activity can be a sign of normal brain immaturity or brain pathology depending on the specific topography and frequency of the oscillating neuronal network

Contains fulltext : 176656.pdf (publisher's version ) (Closed access), Visually guided finger movements include online feedback of current effector position to guide target approach. This visual feedback may be scaled or otherwise distorted by unpredictable perturbations. Although adjustments to visual feedback scaling have been studied before, the underlying brain activation differences between upscaling (visual feedback larger than real movement) and downscaling (feedback smaller than real movement) are currently unknown. Brain activation differences between upscaling and downscaling might be expected because within-trial adjustments during upscaling require corrective backwards accelerations, whereas correcting for downscaling requires forward accelerations. In this behavioural and fMRI study we investigated adjustments during up- and downscaling in a target-directed finger flexion-extension task with real-time visual feedback. We found that subjects made longer and more complete within-trial corrections for downscaling perturbations than for upscaling perturbations. The finger task activated primary motor (M1) and somatosensory (S1) areas, premotor and parietal regions, basal ganglia, and cerebellum. General scaling effects were seen in the right pre-supplementary motor area, dorsal anterior cingulate cortex, inferior parietal lobule, and dorsolateral prefrontal cortex. Stronger activations for down- than for upscaling were observed in M1, supplementary motor area (SMA), S1 and anterior cingulate cortex. We argue that these activation differences may reflect differing online correction for upscaling versus downscaling during finger flexion-extension.

Contains fulltext : 176656.pdf (publisher's version ) (Closed access), Visually guided finger movements include online feedback of current effector position to guide target approach. This visual feedback may be scaled or otherwise distorted by unpredictable perturbations. Although adjustments to visual feedback scaling have been studied before, the underlying brain activation differences between upscaling (visual feedback larger than real movement) and downscaling (feedback smaller than real movement) are currently unknown. Brain activation differences between upscaling and downscaling might be expected because within-trial adjustments during upscaling require corrective backwards accelerations, whereas correcting for downscaling requires forward accelerations. In this behavioural and fMRI study we investigated adjustments during up- and downscaling in a target-directed finger flexion-extension task with real-time visual feedback. We found that subjects made longer and more complete within-trial corrections for downscaling perturbations than for upscaling perturbations. The finger task activated primary motor (M1) and somatosensory (S1) areas, premotor and parietal regions, basal ganglia, and cerebellum. General scaling effects were seen in the right pre-supplementary motor area, dorsal anterior cingulate cortex, inferior parietal lobule, and dorsolateral prefrontal cortex. Stronger activations for down- than for upscaling were observed in M1, supplementary motor area (SMA), S1 and anterior cingulate cortex. We argue that these activation differences may reflect differing online correction for upscaling versus downscaling during finger flexion-extension.

Contains fulltext : 176656.pdf (Publisher’s version ) (Closed access), Visually guided finger movements include online feedback of current effector position to guide target approach. This visual feedback may be scaled or otherwise distorted by unpredictable perturbations. Although adjustments to visual feedback scaling have been studied before, the underlying brain activation differences between upscaling (visual feedback larger than real movement) and downscaling (feedback smaller than real movement) are currently unknown. Brain activation differences between upscaling and downscaling might be expected because within-trial adjustments during upscaling require corrective backwards accelerations, whereas correcting for downscaling requires forward accelerations. In this behavioural and fMRI study we investigated adjustments during up- and downscaling in a target-directed finger flexion-extension task with real-time visual feedback. We found that subjects made longer and more complete within-trial corrections for downscaling perturbations than for upscaling perturbations. The finger task activated primary motor (M1) and somatosensory (S1) areas, premotor and parietal regions, basal ganglia, and cerebellum. General scaling effects were seen in the right pre-supplementary motor area, dorsal anterior cingulate cortex, inferior parietal lobule, and dorsolateral prefrontal cortex. Stronger activations for down- than for upscaling were observed in M1, supplementary motor area (SMA), S1 and anterior cingulate cortex. We argue that these activation differences may reflect differing online correction for upscaling versus downscaling during finger flexion-extension.

Despite the crucial role of the brain in the control of the human lower urinary tract, little is known about the supraspinal mechanisms regulating micturition. To investigate the central regulatory mechanisms activated during micturition initiation and actual micturition, we used an alternating sequence of micturition imitation/imagination, micturition initiation, and actual micturition in 22 healthy males undergoing functional magnetic resonance imaging. Subjects able to micturate (voiders) showed the most prominent supraspinal activity during the final phase of micturition initiation whereas actual micturition was associated with significantly less such activity. Initiation of micturition in voiders induced significant activity in the brainstem (periaqueductal gray, pons), insula, thalamus, prefrontal cortex, parietal operculum and cingulate cortex with significant functional connectivity between the forebrain and parietal operculum. Subjects unable to micturate (nonvoiders) showed less robust activation during initiation of micturition, with activity in the forebrain and brainstem particularly lacking. Our findings suggest that micturition is controlled by a specific supraspinal network which is essential for the voluntary initiation of mi

Hintergrund: Die phänotypische und genetische Heterogenität von Schwerhörigkeit hat die genetische Diagnostik betroffener Patienten bisher erschwert. Neue Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung erlauben es jedoch, alle bisher bekannten Gene für Schwerhörigkeit in Form einer krankheitsbezogenen, diagnostischen Plattform von über 120 Genen umfassend zu untersuchen ("Panel-Diagnostik"). Für Kinder und Jugendliche ist die Aufklärung der genetischen Ursache hinsichtlich der prognostischen Einschätzung und der Aufdeckung syndromaler Krankheitsbilder von besonderer Bedeutung.Material und Methoden: In einer retrospektiven Untersuchung wurde bei über 150 Patienten eine genetische Ursache für Schwerhörigkeit unter Anwendung der Hochdurchsatzsequenzierung identifiziert. Hierunter befanden sich über 40 Kinder und Jugendliche. Die gefundenen Genotypen wurden mit den audiologischen Phänotypen korreliert und bei Vorliegen einer Cochlea-Implantation mit dem Ergebnis der Cochlea Implantation.Ergebnisse: Auf Basis der Panel-Diagnostik konnten sowohl bei Kindern und Jugendlichen als auch bei Erwachsenen nicht-syndromale und syndromale Formen genetischer Schwerhörigkeit identifiziert werden. In beiden Altersgruppen bestanden autosomal-rezessive und autosomal-dominate Erbgänge. Von über 120 auf dem Panel vorhandenen Genen waren nur 38 für die Diagnosestellung relevant. Über die Hälfte der Diagnosen konnte mit acht der am häufigsten betroffenen Gene gestellt werden. Bei Versorgung mit Cochlea Implantaten ergab sich bei Kindern und Jugendlichen ein gutes Ergebnis für das Sprachverstehen.Diskussion: Die simultane Hochdurchsatzsequenzierung in Form eines "Hörpanels" erlaubt ähnlich wie bei Erwachsenen auch bei Kindern und Jugendlichen eine umfassende genetische Diagnostik. Die erforderliche fachgebundene genetische Beratung umfasst die Aufklärung über die zugrundeliegende Ursache und die prognostische Einschätzung auf Basis der Genotyp-Phänotyp Korrelation. Darüberhinaus erfolgt die Beratu

Hintergrund: Die phänotypische und genetische Heterogenität von Schwerhörigkeit hat die genetische Diagnostik betroffener Patienten bisher erschwert. Neue Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung erlauben es jedoch, alle bisher bekannten Gene für Schwerhörigkeit in Form einer krankheitsbezogenen, diagnostischen Plattform von über 120 Genen umfassend zu untersuchen ("Panel-Diagnostik"). Für Kinder und Jugendliche ist die Aufklärung der genetischen Ursache hinsichtlich der prognostischen Einschätzung und der Aufdeckung syndromaler Krankheitsbilder von besonderer Bedeutung.Material und Methoden: In einer retrospektiven Untersuchung wurde bei über 150 Patienten eine genetische Ursache für Schwerhörigkeit unter Anwendung der Hochdurchsatzsequenzierung identifiziert. Hierunter befanden sich über 40 Kinder und Jugendliche. Die gefundenen Genotypen wurden mit den audiologischen Phänotypen korreliert und bei Vorliegen einer Cochlea-Implantation mit dem Ergebnis der Cochlea Implantation.Ergebnisse: Auf Basis der Panel-Diagnostik konnten sowohl bei Kindern und Jugendlichen als auch bei Erwachsenen nicht-syndromale und syndromale Formen genetischer Schwerhörigkeit identifiziert werden. In beiden Altersgruppen bestanden autosomal-rezessive und autosomal-dominate Erbgänge. Von über 120 auf dem Panel vorhandenen Genen waren nur 38 für die Diagnosestellung relevant. Über die Hälfte der Diagnosen konnte mit acht der am häufigsten betroffenen Gene gestellt werden. Bei Versorgung mit Cochlea Implantaten ergab sich bei Kindern und Jugendlichen ein gutes Ergebnis für das Sprachverstehen.Diskussion: Die simultane Hochdurchsatzsequenzierung in Form eines "Hörpanels" erlaubt ähnlich wie bei Erwachsenen auch bei Kindern und Jugendlichen eine umfassende genetische Diagnostik. Die erforderliche fachgebundene genetische Beratung umfasst die Aufklärung über die zugrundeliegende Ursache und die prognostische Einschätzung auf Basis der Genotyp-Phänotyp Korrelation. Darüberhinaus erfolgt die Beratu

Despite the crucial role of the brain in the control of the human lower urinary tract, little is known about the supraspinal mechanisms regulating micturition. To investigate the central regulatory mechanisms activated during micturition initiation and actual micturition, we used an alternating sequence of micturition imitation/imagination, micturition initiation, and actual micturition in 22 healthy males undergoing functional magnetic resonance imaging. Subjects able to micturate (voiders) showed the most prominent supraspinal activity during the final phase of micturition initiation whereas actual micturition was associated with significantly less such activity. Initiation of micturition in voiders induced significant activity in the brainstem (periaqueductal gray, pons), insula, thalamus, prefrontal cortex, parietal operculum and cingulate cortex with significant functional connectivity between the forebrain and parietal operculum. Subjects unable to micturate (nonvoiders) showed less robust activation during initiation of micturition, with activity in the forebrain and brainstem particularly lacking. Our findings suggest that micturition is controlled by a specific supraspinal network which is essential for the voluntary initiation of micturition. Once this network triggers the bulbospinal micturition reflex via brainstem centers, micturition continues automatically without further supraspinal input. Unsuccessful micturition is characterized by a failure to activate the periaqueductal gray and pons during initiation.

Hintergrund: Die genetische Heterogenität der Schwerhörigkeit erschwert die molekulargenetische Diagnostik. Neue Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung (next-generation sequencing, NGS) erlauben es alle bisher bekannten Gene für Schwerhörigkeit in Form eines Panels von 95 Genen oder durch "Whole Exome Sequencing" simultan und umfassend zu untersuchen.Material und Methoden: Ein Kollektiv 120 schwerhöriger Personen wurde, nach Ausschluss einer Mutationen in den Genen GJB2, GJB3 und GJB6 für die Hochdurchsatzsequenzierung ausgewählt. Aus der DNA aller 120 Patienten wurden 95 Schwerhörigkeitsgene mit einem individuell entwickelten Kit angereichert und anschließend parallel sequenziert. Die hierdurch gefundenen Varianten wurden mit einer zweiten, unabhängigen Methode (klassische Sanger Sequenzierung) validiert.Ergebnisse: Durch Agilent In Solution Anreicherung und parallele Sequenzierung wurden einzelne Basenaustausche und Deletionen in bekannten Genen für erbliche Schwerhörigkeit identifiziert. Höchstwahrscheinlich pathogene Mutationen folgten in 53% einem autosomal dominanten und in 45% einem autosomal rezessiven Erbgang. In 2% der Fälle lag ein X-chromosomaler Erbgang vor. In 17% der Fälle konnten Mutationen im Zusammenhang mit syndromaler Schwerhörigkeit nachgewiesen werden. Bei 34% wurde keine pathogene Mutation in den 95 untersuchten Schwerhörigkeitsgenen identifiziert.Diskussion: Die simultane Hochdurchsatzsequenzierung von 95 bekannten Schwerhörigkeitsgenen wurde in Form eine "Hörpanels" etabliert. Die Panel-Hochdurchsatzsequenzierung eignet sich für ein kosteneffizientes Screening bei Verdacht auf genetische Schwerhörigkeit und erlaubt eine Aufklärung der genetischen Ursache in über 60% der Fälle.Anmerkung: Der Erstautor weist auf folgenden Interessenskonflikt hin: Dr. Sarah Fehr und Dr. Moritz Menzel sind Angestellte der CeGat GmbH, Tübingen; Dr. Dr. Saskia Biskup ist Gründerin und Geschäftsführerin der CeGat GmbH, Tübingen.

Hintergrund: Die genetische Heterogenität der Schwerhörigkeit erschwert die molekulargenetische Diagnostik. Neue Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung (next-generation sequencing, NGS) erlauben es alle bisher bekannten Gene für Schwerhörigkeit in Form eines Panels von 95 Genen oder durch "Whole Exome Sequencing" simultan und umfassend zu untersuchen.Material und Methoden: Ein Kollektiv 120 schwerhöriger Personen wurde, nach Ausschluss einer Mutationen in den Genen GJB2, GJB3 und GJB6 für die Hochdurchsatzsequenzierung ausgewählt. Aus der DNA aller 120 Patienten wurden 95 Schwerhörigkeitsgene mit einem individuell entwickelten Kit angereichert und anschließend parallel sequenziert. Die hierdurch gefundenen Varianten wurden mit einer zweiten, unabhängigen Methode (klassische Sanger Sequenzierung) validiert.Ergebnisse: Durch Agilent In Solution Anreicherung und parallele Sequenzierung wurden einzelne Basenaustausche und Deletionen in bekannten Genen für erbliche Schwerhörigkeit identifiziert. Höchstwahrscheinlich pathogene Mutationen folgten in 53% einem autosomal dominanten und in 45% einem autosomal rezessiven Erbgang. In 2% der Fälle lag ein X-chromosomaler Erbgang vor. In 17% der Fälle konnten Mutationen im Zusammenhang mit syndromaler Schwerhörigkeit nachgewiesen werden. Bei 34% wurde keine pathogene Mutation in den 95 untersuchten Schwerhörigkeitsgenen identifiziert.Diskussion: Die simultane Hochdurchsatzsequenzierung von 95 bekannten Schwerhörigkeitsgenen wurde in Form eine "Hörpanels" etabliert. Die Panel-Hochdurchsatzsequenzierung eignet sich für ein kosteneffizientes Screening bei Verdacht auf genetische Schwerhörigkeit und erlaubt eine Aufklärung der genetischen Ursache in über 60% der Fälle.Anmerkung: Der Erstautor weist auf folgenden Interessenskonflikt hin: Dr. Sarah Fehr und Dr. Moritz Menzel sind Angestellte der CeGat GmbH, Tübingen; Dr. Dr. Saskia Biskup ist Gründerin und Geschäftsführerin der CeGat GmbH, Tübingen.

Hintergrund: Die simultane bilaterale Implantation wird bei Kindern und Jugendlichen mit entsprechender Indikation angestrebt. Aus verschiedenen Gründen kann aber ein sequentielles Vorgehen erforderlich sein. Der Einfluss des Alters bei Erst- und Zweitimplantation sowie des Intervalls zwischen den Implantationen auf das Sprachverstehen ist daher von großem Interesse.Material und Methoden: Es wurde eine retrospektive Analyse der Datenbank des Cochlea Implantat Zentrums Tübingen durchgeführt. Für die Erfolgskontrolle wurden Sprachverständnistests ausgewertet, die für das Alter der Kinder und Jugendlichen zum Messzeitpunkt angemessen waren. Es wurde jeweils das Sprachverständnis für das erst- und das zweitimplantierte Ohr sowie das binaurale Verstehen im Freifeld zu verschiedenen Messzeitpunkten geprüft.Ergebnisse: Das Alter bei Erst- und Zweitimplantation spielt eine entscheidende Rolle für das Sprachverständnis mit jedem einzelnen Cochlea Implantat und mit beiden Implantaten zusammen. Patienten, die in jüngerem Alter implantiert wurden, erreichen bessere Ergebnisse. Für das Implantationsintervall gilt, dass sich die Ergebnisse für das zweitimplantierte Ohr verschlechtern, je länger der Zeitraum zwischen der Erst- und der Zweitimplantation ist.Diskussion: Da die uni- und bilateralen Ergebnisse sowohl vom Alter der Patienten als auch vom Implantationsintervall abhängen, ist eine frühzeitige Implantation sowohl des ersten als auch des zweiten Ohres bei entsprechender Indikation angeraten.

Hintergrund: Die phänotypische und genetische Heterogenität nicht-syndromaler Schwerhörigkeit haben die genetische Diagnostik betroffener Patienten bisher erschwert. Neue Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung (next generation sequencing, NGS) erlauben es jedoch alle für Schwerhörigkeit bekannten Gene parallel und umfassend zu untersuchen. Dies kann entweder mittels eines krankheitsbezogenen Panels für Schwerhörigkeit (Paneldiagnostik) oder der Sequenzierung des gesamten Exoms ("whole exome sequencing") erfolgen.Material und Methoden: Bei 80 Patienten mit hochgradiger Schwerhörigkeit oder Gehörlosigkeit erfolgte mit Hilfe eines "costom design" Agilent Anreicherungskit die Anreicherung und Seqenzierung auf ein Panel von 93 bekannten Schwerhörigkeitsgenen. Die Hochdurchsatzsequenzierung erfolgte auf dem SOLiD 5500xl System. Gefundene Varianten wurden anschließend mittels Sanger Sequenzierung validiert, um das Ergebnis durch eine unabhängige, etablierte Methode zu sichern. Darüber hinaus erfolgte in Indexpatienten mittels Agilent In Solution Anreicherung eine "Whole Exome" Sequenzierung. Auch hier wurden Varianten mit Sanger Sequenzierung validiert.Ergebnisse: Auf Basis der "Panel-Sequenzierung" konnten einzelne Basenaustausche und Deletionen in bekannten Genen für genetische Schwerhörigkeit identifiziert und anschließend durch Sanger-Sequenzierung bestätigt werden. Die "whole exome" Sequenzierung steht in ungeklärten Fällen mit negativem Ergebnis als weitere Methode zur Verfügung. Hier können neue, Schwerhörigkeit verursachende Gene identifiziert werden.Diskussion: Die simultane Hochdurchsatzsequenzierung in Form eines "Hörpanels" für alle bekannten Schwerhörigkeitsgene erlaubt eine umfassende genetische Diagnostik. Der Einsatz exomweiter Sequenzierung ermöglicht darüber hinaus auch die Detektionen von Mutationen in bisher nicht bekannten Genen für Schwerhörigkeit.

Hintergrund: Die simultane bilaterale Implantation wird bei Kindern und Jugendlichen mit entsprechender Indikation angestrebt. Aus verschiedenen Gründen kann aber ein sequentielles Vorgehen erforderlich sein. Der Einfluss des Alters bei Erst- und Zweitimplantation sowie des Intervalls zwischen den Implantationen auf das Sprachverstehen ist daher von großem Interesse.Material und Methoden: Es wurde eine retrospektive Analyse der Datenbank des Cochlea Implantat Zentrums Tübingen durchgeführt. Für die Erfolgskontrolle wurden Sprachverständnistests ausgewertet, die für das Alter der Kinder und Jugendlichen zum Messzeitpunkt angemessen waren. Es wurde jeweils das Sprachverständnis für das erst- und das zweitimplantierte Ohr sowie das binaurale Verstehen im Freifeld zu verschiedenen Messzeitpunkten geprüft.Ergebnisse: Das Alter bei Erst- und Zweitimplantation spielt eine entscheidende Rolle für das Sprachverständnis mit jedem einzelnen Cochlea Implantat und mit beiden Implantaten zusammen. Patienten, die in jüngerem Alter implantiert wurden, erreichen bessere Ergebnisse. Für das Implantationsintervall gilt, dass sich die Ergebnisse für das zweitimplantierte Ohr verschlechtern, je länger der Zeitraum zwischen der Erst- und der Zweitimplantation ist.Diskussion: Da die uni- und bilateralen Ergebnisse sowohl vom Alter der Patienten als auch vom Implantationsintervall abhängen, ist eine frühzeitige Implantation sowohl des ersten als auch des zweiten Ohres bei entsprechender Indikation angeraten.

Hintergrund: Die phänotypische und genetische Heterogenität nicht-syndromaler Schwerhörigkeit haben die genetische Diagnostik betroffener Patienten bisher erschwert. Neue Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung (next generation sequencing, NGS) erlauben es jedoch alle für Schwerhörigkeit bekannten Gene parallel und umfassend zu untersuchen. Dies kann entweder mittels eines krankheitsbezogenen Panels für Schwerhörigkeit (Paneldiagnostik) oder der Sequenzierung des gesamten Exoms ("whole exome sequencing") erfolgen.Material und Methoden: Bei 80 Patienten mit hochgradiger Schwerhörigkeit oder Gehörlosigkeit erfolgte mit Hilfe eines "costom design" Agilent Anreicherungskit die Anreicherung und Seqenzierung auf ein Panel von 93 bekannten Schwerhörigkeitsgenen. Die Hochdurchsatzsequenzierung erfolgte auf dem SOLiD 5500xl System. Gefundene Varianten wurden anschließend mittels Sanger Sequenzierung validiert, um das Ergebnis durch eine unabhängige, etablierte Methode zu sichern. Darüber hinaus erfolgte in Indexpatienten mittels Agilent In Solution Anreicherung eine "Whole Exome" Sequenzierung. Auch hier wurden Varianten mit Sanger Sequenzierung validiert.Ergebnisse: Auf Basis der "Panel-Sequenzierung" konnten einzelne Basenaustausche und Deletionen in bekannten Genen für genetische Schwerhörigkeit identifiziert und anschließend durch Sanger-Sequenzierung bestätigt werden. Die "whole exome" Sequenzierung steht in ungeklärten Fällen mit negativem Ergebnis als weitere Methode zur Verfügung. Hier können neue, Schwerhörigkeit verursachende Gene identifiziert werden.Diskussion: Die simultane Hochdurchsatzsequenzierung in Form eines "Hörpanels" für alle bekannten Schwerhörigkeitsgene erlaubt eine umfassende genetische Diagnostik. Der Einsatz exomweiter Sequenzierung ermöglicht darüber hinaus auch die Detektionen von Mutationen in bisher nicht bekannten Genen für Schwerhörigkeit.

Hintergrund: Anatomische Varianten des Cornu superior der Cartilago thyroidea können klinisch ein heterogenes Beschwerdebild hervorrufen. Dysphagie, Odynophagie und Globusgefühl sind die Leitsymptome des bisher wenig untersuchten "Superior Thyroid Cornu Syndrome`s" (STCS) . Die dreidimensionalen morphometrischen Dimensionen des Cornu superior and ihre Variationen sind daher von besonderem Interesse.Material und Methoden: Anhand der hochauflösenden dreidimensionalen Computertomographie von drei anatomischen Kehlkopfpräparaten wurden allgemeingültige Messpunkte zur räumlichen Vermessung des Cornu superior festgelegt. Entsprechend diesem Messprotokoll, wurden retrospektiv 97 Hals-CT`s von Patienten im Alter zwischen 33 und 91 Jahren ausgewertet. Es wurden Daten zur Länge und Angulierung des Cornu superior erhoben, sowie die Abstände zur Arteria Carotis, Halswirbelsäule und Os hyoideum gemessen.Ergebnisse: Bei 8,33% der vermessenen Cornua superiora konnte eine extreme Medialdeviation festgestellt werden, die den Hypopharynx einengen kann. 2,84% der Cornua superiora haben einen Abstand von weniger als 0,5 mm zur A. carotis. 27,08% der vermessenen Cornua superiora weisen einen Abstand zur Halswirbelsäule von weniger als 5 mm und 1,5% einen Abstand von weniger als 1 mm auf.Diskussion: Das Cornu superior ist eine bisher wenig beachtete Struktur, die aufgrund ihrer variablen dreidimensionalen Ausrichtung und anatomischen Nähe zu Gefäßnervenscheide, Hypopharynx und Halswirbelsäule Dysphagie hervorrufen kann. Die dreidimensionale CT-Bildgebung ermöglicht nicht nur die exakte Vermessung des Cornu superior, sondern auch einer Darstellung der Lagebeziehung zu wichtigen anatomischen Strukturen, die bei symptomatischen Patienten zielführend für die Diagnosestellung sein kann.

Hintergrund: Anatomische Varianten des Cornu superior der Cartilago thyroidea können klinisch ein heterogenes Beschwerdebild hervorrufen. Dysphagie, Odynophagie und Globusgefühl sind die Leitsymptome des bisher wenig untersuchten "Superior Thyroid Cornu Syndrome`s" (STCS) . Die dreidimensionalen morphometrischen Dimensionen des Cornu superior and ihre Variationen sind daher von besonderem Interesse.Material und Methoden: Anhand der hochauflösenden dreidimensionalen Computertomographie von drei anatomischen Kehlkopfpräparaten wurden allgemeingültige Messpunkte zur räumlichen Vermessung des Cornu superior festgelegt. Entsprechend diesem Messprotokoll, wurden retrospektiv 97 Hals-CT`s von Patienten im Alter zwischen 33 und 91 Jahren ausgewertet. Es wurden Daten zur Länge und Angulierung des Cornu superior erhoben, sowie die Abstände zur Arteria Carotis, Halswirbelsäule und Os hyoideum gemessen.Ergebnisse: Bei 8,33% der vermessenen Cornua superiora konnte eine extreme Medialdeviation festgestellt werden, die den Hypopharynx einengen kann. 2,84% der Cornua superiora haben einen Abstand von weniger als 0,5 mm zur A. carotis. 27,08% der vermessenen Cornua superiora weisen einen Abstand zur Halswirbelsäule von weniger als 5 mm und 1,5% einen Abstand von weniger als 1 mm auf.Diskussion: Das Cornu superior ist eine bisher wenig beachtete Struktur, die aufgrund ihrer variablen dreidimensionalen Ausrichtung und anatomischen Nähe zu Gefäßnervenscheide, Hypopharynx und Halswirbelsäule Dysphagie hervorrufen kann. Die dreidimensionale CT-Bildgebung ermöglicht nicht nur die exakte Vermessung des Cornu superior, sondern auch einer Darstellung der Lagebeziehung zu wichtigen anatomischen Strukturen, die bei symptomatischen Patienten zielführend für die Diagnosestellung sein kann.

Einleitung: Kinder im Alter bis zu 5 Jahren zeigen eine besondere Empfindlichkeit für Cisplatin induzierte Ototoxizität mit einer Inzidenz von bis zu 40% bei einer kumulativen Dosis von 400 mg/m2 . Zur Untersuchung der Cisplatin-induzierten Ototoxizität stehen aufgrund der Nephrotoxizität keine geeigneten in-vivo Modelle zur Verfügung, da diese häufig letal sind. Methoden: In einem organotypischen Kulturmodell des Innenohres wurde durch Applikation von Cisplatin ein Haarzellverlust induziert. Dieser wurde durch Zytocochleogramme quantifiziert. Es wurden Dosis-Wirkungskurven erstellt und mittlere effektive Konzentrationen errechnet (EC50). Ergebnisse: Im in-vitro Modell konnte durch Cisplatinapplikation ein Haarzellverlust mit einem basoapikalen Gradienten erzielt werden. Der Haarzellverlust war linear zur Expositionszeit. Die EC50 für 48h betrug 1,75 µg/ml. Diskussion: Für die Cisplatin-induzierte Ototoxizität wurde ein reproduzierbares und quantifizierbares in-vitro Modell etabliert. Die Ototoxizität alternativer platin-basierter Chemotherapeutika kann an diesem Modell mit der Ototoxizität von Cisplatin verglichen werden. Ebenso kann man die Wirkung otoprotektiver Substanzen prüfen.

Einleitung: Kinder im Alter bis zu 5 Jahren zeigen eine besondere Empfindlichkeit für Cisplatin induzierte Ototoxizität mit einer Inzidenz von bis zu 40% bei einer kumulativen Dosis von 400 mg/m2 . Zur Untersuchung der Cisplatin-induzierten Ototoxizität stehen aufgrund der Nephrotoxizität keine geeigneten in-vivo Modelle zur Verfügung, da diese häufig letal sind. Methoden: In einem organotypischen Kulturmodell des Innenohres wurde durch Applikation von Cisplatin ein Haarzellverlust induziert. Dieser wurde durch Zytocochleogramme quantifiziert. Es wurden Dosis-Wirkungskurven erstellt und mittlere effektive Konzentrationen errechnet (EC50). Ergebnisse: Im in-vitro Modell konnte durch Cisplatinapplikation ein Haarzellverlust mit einem basoapikalen Gradienten erzielt werden. Der Haarzellverlust war linear zur Expositionszeit. Die EC50 für 48h betrug 1,75 µg/ml. Diskussion: Für die Cisplatin-induzierte Ototoxizität wurde ein reproduzierbares und quantifizierbares in-vitro Modell etabliert. Die Ototoxizität alternativer platin-basierter Chemotherapeutika kann an diesem Modell mit der Ototoxizität von Cisplatin verglichen werden. Ebenso kann man die Wirkung otoprotektiver Substanzen prüfen.

Die Propionazidämie ist eine vererbte Abbaustörung der verzweigtkettigen Aminosäuren. Es liegt ein Defekt der biotinabhängigen Propionyl-CoA-Carboxylase zugrunde. Bei Nichtbehandlung kommt es bereits beim Neugeborenen zu einer schweren Stoffwechselentgleisung, neurologischen Symptomen, Atemstörung und Koma. Eine frühe Diagnostik, diätetische und medikamentöse Behandlung lässt viele Patienten ein (fast) normales Leben führen. Neben einer mentalen Retardierung bestehen bleibende Schädigungen des visuellen sensorischen Systems. Bisher sind keine Zusammenhänge mit Innenohrschädigungen beschrieben. Wir haben mehrere Fälle von Schwerhörigkeiten beobachtet, so dass sich der Verdacht auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Stoffwechselstörung und einer Hörschädigung ergab. Bisher wurden 5 Patienten (Alter 6-23 Jahre) untersucht, von denen 4 mit Hörgeräten versorgt waren. In der audiologischen Diagnostik zeigten sich unterschiedliche Schweregrade von Hörschädigungen. Sehr stark variierte auch das Alter bei der Erstdiagnose (ein Jahr bis 13 Jahre). In einem zweiten Schritt werden molekulargenetische Untersuchungen durchgeführt. Bei einem Teil der Betroffenen besteht möglicherweise ein Zusammenhang zwischen einer Propionazidämie und einer Innenohrschwerhörigkeit. Die Ätiologie ist bislang unklar. Bei allen Patienten mit Propionazidämie sollte deshalb eine pädaudiologische Untersuchung sowohl in der frühen Manifestationsphase als auch im Verlauf durchgeführt werden.

Mit dem MSVK können bei Kindern im Jahr vor der Einschulung sowie in der 1. Klasse zentrale Bereiche der perzeptiven Sprachentwicklung erfasst werden. Von den Testautoren wurden im Rahmen der Testkonstruktion bereits umfangreiche Validitätsuntersuchungen durchgeführt. In der vorliegenden Studie werden ergänzende Ergebnisse zur Validität des Testverfahrens in einer klinischen Stichprobe vorgestellt, und es wird über unsere Anwendungserfahrungen berichtet.Mit 53 normalhörenden, sprachauffälligen Kindern wurden der MSVK, der CPM, der dichotische Diskriminationstest von Uttenweiler (dDU) sowie der "Mottier-Test" durchgeführt. In den nonparametrischen Korrelationsanalysen zeigte sich kein linearer Zusammenhang zwischen dem MSVK und dem CPM, so dass eine hinreichende Unabhängigkeit zwischen MSVK und sprachfreier Intelligenz vorliegt. Zwischen MSVK und dDU fanden sich signifikante positive Korrelationen in mittlerer Höhe, die vor allem auf die Ergebnisse in den beiden MSVK-Subtests "Passiver Wortschatz" und "Satzverstehen" zurückzuführen waren. Die Ergebnisse im "Mottier-Test" korrelierten nur gering und nicht signifikant mit dem MSVK. Die statistischen Analysen unterstreichen die bisher vorliegenden Befunde zur divergenten und konvergenten Validität des MSVK. In der praktischen Anwendung überzeugt das Verfahren durch eine hohe Auswertungsobjektivität, eine benutzerfreundliche Durchführung und eine gute Akzeptanz auf Seiten der getesteten Kinder.

Mit dem MSVK können bei Kindern im Jahr vor der Einschulung sowie in der 1. Klasse zentrale Bereiche der perzeptiven Sprachentwicklung erfasst werden. Von den Testautoren wurden im Rahmen der Testkonstruktion bereits umfangreiche Validitätsuntersuchungen durchgeführt. In der vorliegenden Studie werden ergänzende Ergebnisse zur Validität des Testverfahrens in einer klinischen Stichprobe vorgestellt, und es wird über unsere Anwendungserfahrungen berichtet.Mit 53 normalhörenden, sprachauffälligen Kindern wurden der MSVK, der CPM, der dichotische Diskriminationstest von Uttenweiler (dDU) sowie der "Mottier-Test" durchgeführt. In den nonparametrischen Korrelationsanalysen zeigte sich kein linearer Zusammenhang zwischen dem MSVK und dem CPM, so dass eine hinreichende Unabhängigkeit zwischen MSVK und sprachfreier Intelligenz vorliegt. Zwischen MSVK und dDU fanden sich signifikante positive Korrelationen in mittlerer Höhe, die vor allem auf die Ergebnisse in den beiden MSVK-Subtests "Passiver Wortschatz" und "Satzverstehen" zurückzuführen waren. Die Ergebnisse im "Mottier-Test" korrelierten nur gering und nicht signifikant mit dem MSVK. Die statistischen Analysen unterstreichen die bisher vorliegenden Befunde zur divergenten und konvergenten Validität des MSVK. In der praktischen Anwendung überzeugt das Verfahren durch eine hohe Auswertungsobjektivität, eine benutzerfreundliche Durchführung und eine gute Akzeptanz auf Seiten der getesteten Kinder.

Die Propionazidämie ist eine vererbte Abbaustörung der verzweigtkettigen Aminosäuren. Es liegt ein Defekt der biotinabhängigen Propionyl-CoA-Carboxylase zugrunde. Bei Nichtbehandlung kommt es bereits beim Neugeborenen zu einer schweren Stoffwechselentgleisung, neurologischen Symptomen, Atemstörung und Koma. Eine frühe Diagnostik, diätetische und medikamentöse Behandlung lässt viele Patienten ein (fast) normales Leben führen. Neben einer mentalen Retardierung bestehen bleibende Schädigungen des visuellen sensorischen Systems. Bisher sind keine Zusammenhänge mit Innenohrschädigungen beschrieben. Wir haben mehrere Fälle von Schwerhörigkeiten beobachtet, so dass sich der Verdacht auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Stoffwechselstörung und einer Hörschädigung ergab. Bisher wurden 5 Patienten (Alter 6-23 Jahre) untersucht, von denen 4 mit Hörgeräten versorgt waren. In der audiologischen Diagnostik zeigten sich unterschiedliche Schweregrade von Hörschädigungen. Sehr stark variierte auch das Alter bei der Erstdiagnose (ein Jahr bis 13 Jahre). In einem zweiten Schritt werden molekulargenetische Untersuchungen durchgeführt. Bei einem Teil der Betroffenen besteht möglicherweise ein Zusammenhang zwischen einer Propionazidämie und einer Innenohrschwerhörigkeit. Die Ätiologie ist bislang unklar. Bei allen Patienten mit Propionazidämie sollte deshalb eine pädaudiologische Untersuchung sowohl in der frühen Manifestationsphase als auch im Verlauf durchgeführt werden.

Greater low frequency power (<8Hz) in the electroencephalogram (EEG) at rest is normal in the immature developing brain of children when compared to adults. Children with epilepsy also have greater low frequency interictal resting EEG activity. Whether these power elevations reflect brain immaturity due to a developmental lag or the underlying epileptic pathophysiology is unclear. The present study addresses this question by analyzing spectral EEG topographies and sources for normally developing children and children with epilepsy. We first compared the resting EEG of healthy children to that of healthy adults to isolate effects related to normal brain immaturity. Next, we compared the EEG from 10 children with generalized cryptogenic epilepsy to the EEG of 24 healthy children to isolate effects related to epilepsy. Spectral analysis revealed that global low (delta: 1-3Hz, theta: 4-7Hz), medium (alpha: 8-12Hz) and high (beta: 13-25Hz) frequency EEG activity was greater in children without epilepsy compared to adults, and even further elevated for children with epilepsy. Topographical and tomographic EEG analyses showed that normal immaturity corresponded to greater delta and theta activity at fronto-central scalp and brain regions, respectively. In contrast, the epilepsy-related activity elevations were predominantly in the alpha band at parieto-occipital electrodes and brain regions, respectively. We conclude that lower frequency activity can be a sign of normal brain immaturity or brain pathology depending on the specific topography and frequency of the oscillating neuronal network

While several studies have investigated interactions between the electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging BOLD signal fluctuations, less is known about the associations between EEG oscillations and baseline brain haemodynamics, and few studies have examined the link between EEG power outside the alpha band and baseline perfusion. Here we compare whole-brain arterial spin labelling perfusion MRI and EEG in a group of healthy adults (n=16, ten females, median age: 27years, range 21-48) during an eyes closed rest condition. Correlations emerged between perfusion and global average EEG power in low (delta: 2-4Hz and theta: 4-7Hz), middle (alpha: 8-13Hz), and high (beta: 13-30Hz and gamma: 30-45Hz) frequency bands in both cortical and sub-cortical regions. The correlations were predominately positive in middle and high-frequency bands, and negative in delta. In addition, central alpha frequency positively correlated with perfusion in a network of brain regions associated with the modulation of attention and preparedness for external input, and central theta frequency correlated negatively with a widespread network of cortical regions. These results indicate that the coupling between average EEG power/frequency and local cerebral blood flow varies in a frequency specific manner. Our results are consistent with longstanding concepts that decreasing EEG frequencies which in general map onto decreasing levels of activation