H. Stöltzing

Session 1: Histamine and the Stomach: Chemical Histamine Assays

Histamine assays in gastroduodenal tissues and body fluids are not an absolute objective of scientific interest but are related to the role of histamine in health and disease. Hence, the reliability of histamine assays has to be assessed in relation to this aim. Sensitivity and specificity of the chemical histamine assays are similar in tissues and body fluids. The modern developments in a fluorometric-fluoroenzymatic assay guarantee the highest sensitivity and specificity, especially by tests that monitor specificity in each single run of histamine determinations. Precision and accuracy of histamine measurement were especially investigated for the fluorometric assay. They included tests on the coefficient of variation over the whole concentration range, long-term precision with double-sample standard control charts, comparison of several methods for histamine assay including bioassay, and long-term accuracy with the use of Cusum charts. Finally, appropriate sample preparation, sample-taking, relevant body fluids and tissues, and the right time for sample-taking were evaluated in extended methodologic studies. Histamine assays are not just methods for a normal routine laboratory. Extended knowledge about histamine release and metabolism will be necessary to analyse data in this particular field with reasonable validity.

Reliability and practicability of the fluorometric-fluoroenzymatic histamine determination in pathogenetic studies on peptic ulcer: Detection limits and problems with specificity

Histamine, among various “biologic-physiologic” abnormalities, is considered as a pathogenetic factor in chronic duodenal ulcer disease. The 10–30 per cent difference between its concentration in gastric and duodenal mucosa of patients compared to healthy controls, however, has to be demonstrated to be specific for the disease. It has to be shown to be neither a methodological artefact nor a common effect, concomitant factor or consequence. This study, after a series of pathogenetic trials examines systematic errors (biases) in the fluorometric-fluoroenzymatic histamine assay under the conditions of field studies including tests on specificity over a time period of 10 years. It concentrates on sensitivity (detection limits) and specificity of a standard technique described herein.A modified Shore procedure for large scale assays in human biopsies was developed including reference luminescence values for all reagents, cleaning material and glassware, reduction of OPD concentration to 0.05%, purification ofn-heptan, omission of centrifugation steps in the extraction procedure and use of 2 ml 1M HClO4 in the homogenization step to prevent losses of histamine due to adherence to the mechanical homogenizer. This assay was sensitive enough to measure histamine without difficulty in any biopsy taken. The detection limit was 3 ng/biopsy, but the smallest quantities of the amine ever obtained were 10.6 and 18.3 ng/biopsy (depending on both histamine content and biopsy weight).A series of problems had to be solved both in achieving and demonstrating specificity. It had to be defined not only for the assay in general, but also for assessing the difference in histamine content between ulcer patients and healthy controls. Exogenous more than endogenous fluorescing material interfering with the determination had to be excluded. A series of pitfalls were detected which had to be overcome in demonstrating the specificity of the assay by physicochemical and enzymatic tests. The specificity of the identification tests was more often impaired than the histmine assay itself. Fluorescing material interfering with the assay occurred in the homogenization, extraction and condensation steps, was found in water, OPD, the organic solvents, the cleaning material and in all kinds of plastic vessels. Plasticizers were shown by physicochemical characteristics including fluorescence spectra to be most likely responsible for this interfering material. Rules were developed to exclude such hazards in specificity in longterm pathobiochemical studies.

4. Grundlagen chirurgischer Indikationen: Hilfen zur Entscheidungsfindung

SummarySeveral types of clinical studies provide important decision aids for surgical indications. They include quantitative data on outcomes and utility analysis, graphic illustration of the various possibilities for decisions by decision trees, controlled clinical trials with data used in decision trees and - if these trials fail for several reasons -carefully conducted and documented prospective and retrospective trials. Items for defining the term “surgical indication” were illustrated by constructing a decision tree for treatment of chronic duodenal ulcer.ZusammenfassungAus dem Gebiet der klinischen Studien können für chirurgische Indikationen Entscheidungshilfen angeboten werden. Es sind dies Quantifizierung von Prognose und Nutzen durch Risikoabschätzung, graphische Darstellung von Entscheidungsmöglichkeiten durch Entscheidungsbäume, kontrollierte klinische Studien zur Erstellung der Entscheidungsbäume, und falls sie nicht qualifiziert oder nicht vorhanden sind, auch sorgfältige prospektive und retrospektive Studien. Am Beispiel der Indikation zum operativen Eingriff beim chronischen Ulcus duodeni werden die Kennzeichen des Stellens der Operationsindikation erläutert: Ein Erkenntisprozeß und Sich-Entscheiden zur Operation, unter Bedingungen der Unsicherheit, zu einem momentanen Zeitpunkt nur mit einer Arbeitsdiagnose, mit dem Ziel des größtmöglichen Nutzens für den Patienten, unter Beachtung der Folgen der Folgen, und dies, bitte, möglichst schnell.

Einführung der computerunterstützten Diagnose bei der oberen Gastrointestinalblutung

Die Befurchtung, der Computer konne den erfahrenen Arzt ersetzen, hat die Einfuhrung der computerunterstutzten Diagnose stark behindert. Die gleiche Einstellung wurde in der Vergangenheit auch bei Laboruntersuchungen und in der Radiologie beobachtet. Dennoch sind diese Methoden ein wesentlicher Bestandteil der modernen Medizin geworden (1). Nachdem sich die computerunterstutzte Diagnose in den letzten Jahren beim akuten Abdomen und bei Brustschmerzen bewahrt hat (2), haben wir dieses System nun auch fur die obere Gastrointestinalblutung entwickelt und in der Klinik installiert.

318. Therapieversager der endoskopischen Lasercoagulation bei oberer gastrointestinaler Blutung: Ergebnisse einer 4jährigen prospektiven Studie

SummaryFrom January 1978 to December 1981 laser therapy was carried out on 103 of 163 patients with visibly active hemorrhage. Control of bleeding was achieved in 90 %; 35 patients experienced recurrent bleeding (38 %). Arterial bleeding or intermittent bleeding of visible vessels showed an 80 % failure rate with laser therapy (uncontrollable or recurrent bleeding). Duodenal ulcer with arterial bleeding should be primarily treated by operation. The prognosis of patients with upper GI bleeding can possibly be improved if therapeutic concepts rely more on urgent endoscopic findings.Zusammenfassung103 Patienten mit sichtbar aktiver Blutung bei der Notfallendoskopie wurden von Januar 1978 bis Dezember 1981 durch Lasercoagulation behandelt. Die Blutstillungsrate betrug 90 %, die Rezidivblutungsquote 38 % (35 Patienten). Die Analyse der Therapieversager (= nicht stillbare Blutung, Rezidivblutung) zeigt für die arterielle Blutung oder den intermittierend blutenden Gefäßstumpf eine Versagerquote beim U. duodeni (n = 24) von 80 %, beim U. ventriculi (n = 24) von 50 %. Sie lag damit 5- bzw. 3mal höher als bei Sickerblutungen. Das arteriell blutende U. duodeni sollte daher primär operiert werden.

PC-unterstützte Integration von Befunddokumentation und Methoden medizinischer Entscheidungsfindung in der Endoskopie

Die sturmische Entwicklung der Computertechnologie in den letzten Jahren hat zur Einfuhrung eines neuen Computertyps, dem sogenannten Personalcomputer (PC) gefuhrt. Die heutigen PC- Systeme sind platzsparend, preisgunstig, leistungsfahig und gestatten durch die dezentrale Arbeitsweise eine grostmogliche Unabhangigkeit. Damit sind gunstige Voraussetzungen geschaffen worden, um spezielle klinische und wissenschaftliche Fragestellungen mit der Unterstutzung von isolierten Departmentsystemen zu bearbeiten (1). Diese Systeme bieten enorme Moglichkeiten in sich, die vor allem in auf das jeweilige Problem detailliert abgestimmten Losungen, in einer besseren Einbeziehung des Klinikers bei der Systementwicklung und in einem besseren Verstandnis der Technologie durch den Kliniker liegen. Als Beispiel hierfur haben wir im Bereich der Endoskopie ein System entwickelt, das nicht nur die routinemasige Dokumentation aller Endoskopiebefunde, sondern daruberhinaus auch die computerunterstutzte Diagnose und Prognose bei der oberen Gastrointestinalblutung umfast.

Computergestutzte Diagnose bei der oberen Gastrointestinalblutung

Computerunterstutzte Diagnosesysteme sind heute auf vielen Gebieten der Medizin etabliert [21]. Dabei liegt der Vorteil dieser Systeme nicht in der Erstellung von den Arzt ersetzenden Computerdiagnosen, sondern in der Bereitstellung eines sinnvollen Hilfsmittels zur Verbesserung der Diagnosestellung durch den Kliniker. Unter dem Einflus computerunterstutzter Diagnosesysteme hat sich dabei die traditionelle Betrachtungsweise von Diagnose als intuitiver Kunst — basierend auf personlicher Erfahrung und Textbuchwissen — geandert in eine mehr statistische Betrachtungsweise von Diagnose — basierend auf Wahrscheinlichkeiten [5]. Dadurch erhalt die Zuverlassigkeit, d.h. die Verlasslichkeit der Zahlenwerte der diagnostischen Wahrscheinlichkeiten, einen erheblich groseren Stellenwert [11,12]. Fur den Bereich der oberen Gastrointestinalblutung haben wir ein computerunterstutztes Diagnosesystem entwickelt, ausgewertet und auf diesen Aspekt hin untersucht.

Unzuverlässigkeit von Anamnese und klinischem Befund für die klinische und computerunterstützte Diagnose bei oberer Gastrointestinalblutung

Die Ursache einer oberen Gastrointestinalblutung aufgrund von Anamnese und klinischer Untersuchung allein kann auch von dem erfahrenen Kliniker kaum in mehr als 60 % der Falle richtig diagnostiziert werden (1). Die Einfuhrung der computerunterstutzten Diagnose fur die obere Gastrointestinalblutung hat in Gegensatz zur computerunterstutzten Diagnose beim akuten Abdomen und bei Brustschmerzen hier keine entscheidende Verbesserung herbeifuhren konnen (2). Durch eine Studie wollten wir nun feststellen, ob einzelne klinische Merkmale bei diesem Krankheitsbild tatsachlich keine Hilfe zur diagnostischen Entscheidungsfindung darstellen konnen.

254. Medizinische Entscheidungsfindung und Endoskopie bei der Überwachung von Patienten mit oberer gastrointestinaler Blutung

SummaryUsing medical decision-making methods, a monitoring system for the early recognition of recurrent bleeding was developed. This system was validated in a prospective study on 80 patients. Endoscopic findings determined which patients were admitted to the study. Endoscopy was repeated if there was a suggestion of recurrent bleeding. The sensitivity of the system was 63%, the specificity 86%. Further improvement of the sensitivity could help avoid unnecessary endoscopies, as well as allow early diagnosis of recurrent hemorrhage.ZusammenfassungZur frühen Erfassung von Rezidivblutungen wurde mit Methoden der medizinischen Entscheidungsfindung ein auf klinischen and laborchemischen Parametern basierendes Überwachungssystem entwickelt and prospektiv an 80 Patienten validiert. Die Endoskopie entschied über die Patienten-Aufnahme and wurde als Kontrolle bei Alarm auf Rezidivblutung eingesetzt. Die Sensibilität dieses Systems betrug 63%, die Spezifität 86%. Bei weiterer Verbesserung der Sensibilität sind sowohl unnötige Kontrollendoskopien vermeidbar, als auch eine frühzeitige Erfassung der Rezidivblutung möglich.

255. Endoskopische oder operative Therapie beim blutenden Mallory-Weiss-Syndrom?

SummaryIn a retrolective study, 95 patients with upper gastrointestinal bleeding from Mallory-Weiss syndrome were analyzed. In 65% there was spontaneous cessation of bleeding; 97% of the actively bleeding lesions (n=33) could be endoscopically controlled; only one patient required surgical treatment. No mortalities were observed, and in all cases of recurrent bleeding (4%), repeated endoscopic treatment was successful. Thus, the bleeding Mallory-Weiss syndrome has a very good prognosis and operative treatment is necessary only in exceptional cases.ZusammenfassungIn einer retrolektiven Studie werden 95 Patienten mit oberer gastrointestinaler Blutung aufgrund eines Mallory-Weiss Syndroms analysiert. In 65% kam es zum spontanen Blutungsstillstand. Bei 97% der aktiv blutenden Läsionen (n=33) konnte die Blutstillung endoskopisch erzielt werden, nur ein Patient mußte operativ behandelt werden. Die Rezidivblutungsquote lag bei 4%, in allen Fällen konnte durch erneute endoskopische Verfahren Blutstillung erreicht werden. Die Letalität lag bei 0%. Damit hat das blutende Mallory-Weiss Syndrom eine günstige Prognose. Operative Behandlung ist nur in Ausnahmefällen erforderlich.