Ursula Mayrhauser

Innate immune dysfunction in acute and chronic liver disease.

SummaryLiver cirrhosis is a common disease causing great public-health concern because of the frequent complications requiring hospital care. Acute liver failure is also prone to several complications but is rare. One of the main complications for both acute and chronic liver diseases is infection, which regularly causes decompensation of cirrhosis, possibly leading to organ failure and death. This review focuses on innate immune function in cirrhosis, acute-on-chronic liver failure and acute liver failure. The known defects of Kupffer cells, neutrophils and monocytes are discussed, together with the pathophysiological importance of gut permeability, portal hypertension and intrinsic cellular defects, and the role of endotoxin, albumin, lipoproteins and toll-like receptors. Based on these different pathomechanisms, the available information on therapeutic strategies is presented. Antibiotic and probiotic treatment, nutritional support, artificial liver support, and experimental strategies such as inhibition of toll-like receptors and use of albumin and colony-stimulating factors are highlighted.ZusammenfassungDie Leberzirrhose ist eine häufige Erkrankung, die aufgrund zahlreicher Komplikationen, die Spitalsaufnahmen nach sich ziehen, ein Problem für das Gesundheitssystem darstellt. Das akute Leberversagen hingegen ist selten, doch wenn es auftritt, sind zahlreiche schwerwiegende Komplikationen die Folge. Zu den wichtigsten Komplikationen, sowohl bei akuten als auch chronischen Lebererkrankungen, zählen Infektionen. In dieser Übersichtsarbeit werden Störungen des angeborenen Immunsystems bei Leberzirrhose, akut-auf-chronischem Leberversagen und akuten Leberversagen. Die bekannten Defekte der Kupffer-Zellen, neutrophilen Granulozyten und Monozyten werden besprochen. Weiters wird die pathophysiologische Relevanz der Darmpermeabilität, der portalen Hypertension sowie intrinsische zelluläre Defizite diskutiert und die Rolle von Endotoxin, Albumin, Lipoproteinen und Toll-like Rezeptoren herausgearbeitet. Basierend auf diesen pathophysiologischen Konzepten werden die verfügbaren therapeutischen Strategien präsentiert: Therapie mit Antibiotika, Probiotika, Ernährungstherapie und Leberunterstützungssysteme sowie experimentelle Strategien wie Toll-like Rezeptor Hemmung, Albumin oder Kolonie-stimulierende Faktoren.

Störungen des angeborenen Immunsystems bei akuten und chronischen Lebererkrankungen

SummaryLiver cirrhosis is a common disease causing great public-health concern because of the frequent complications requiring hospital care. Acute liver failure is also prone to several complications but is rare. One of the main complications for both acute and chronic liver diseases is infection, which regularly causes decompensation of cirrhosis, possibly leading to organ failure and death. This review focuses on innate immune function in cirrhosis, acute-on-chronic liver failure and acute liver failure. The known defects of Kupffer cells, neutrophils and monocytes are discussed, together with the pathophysiological importance of gut permeability, portal hypertension and intrinsic cellular defects, and the role of endotoxin, albumin, lipoproteins and toll-like receptors. Based on these different pathomechanisms, the available information on therapeutic strategies is presented. Antibiotic and probiotic treatment, nutritional support, artificial liver support, and experimental strategies such as inhibition of toll-like receptors and use of albumin and colony-stimulating factors are highlighted.ZusammenfassungDie Leberzirrhose ist eine häufige Erkrankung, die aufgrund zahlreicher Komplikationen, die Spitalsaufnahmen nach sich ziehen, ein Problem für das Gesundheitssystem darstellt. Das akute Leberversagen hingegen ist selten, doch wenn es auftritt, sind zahlreiche schwerwiegende Komplikationen die Folge. Zu den wichtigsten Komplikationen, sowohl bei akuten als auch chronischen Lebererkrankungen, zählen Infektionen. In dieser Übersichtsarbeit werden Störungen des angeborenen Immunsystems bei Leberzirrhose, akut-auf-chronischem Leberversagen und akuten Leberversagen. Die bekannten Defekte der Kupffer-Zellen, neutrophilen Granulozyten und Monozyten werden besprochen. Weiters wird die pathophysiologische Relevanz der Darmpermeabilität, der portalen Hypertension sowie intrinsische zelluläre Defizite diskutiert und die Rolle von Endotoxin, Albumin, Lipoproteinen und Toll-like Rezeptoren herausgearbeitet. Basierend auf diesen pathophysiologischen Konzepten werden die verfügbaren therapeutischen Strategien präsentiert: Therapie mit Antibiotika, Probiotika, Ernährungstherapie und Leberunterstützungssysteme sowie experimentelle Strategien wie Toll-like Rezeptor Hemmung, Albumin oder Kolonie-stimulierende Faktoren.

Myeloperoxidase and carbonyl proteins: Promising markers for non-invasive monitoring of graft rejection after heart transplantation

BACKGROUND After heart transplantation (HTx), endomyocardial biopsy (EMB) is currently the standard method to diagnose acute graft rejection. A non-invasive marker of rejection would be desirable as an alternative or to permit more selective use of the costly and invasive EMB. METHODS In this retrospective study, outcomes of routinely taken EMBs were used to select 28 patients after HTx EMB Grade 0R (8 patients), 1R (9 patients) or 2R (11 patients). For these patients, myeloperoxidase (MPO) and carbonyl proteins (CP) in serum were measured using enzyme-linked immunoassay (ELISA). RESULTS MPO and CP levels in post-HTx patients with Grade 2R rejection were significantly (MPO: p < 0.01; CP: p < 0.001) elevated at the time of rejection compared with levels 1 month earlier. MPO and CP levels predicted Grade 2R rejection and the best cut-off point was 237.5 μg/l for MPO and 222.5 pmol/mg for CP, respectively. Clinically most important was the marked increase (doubling of basic values within 1 month) of MPO and CP levels in cases of Grade 2R rejection in post-HTx patients. CONCLUSIONS MPO and CP seem to be appropriate parameters to monitor rejection events non-invasively and to minimize the application of EMBs after HTx.

Vessel segmentation for ablation treatment planning and simulation

In this paper, a novel segmentation method for liver vasculature is presented, intended for numerical simulation of radio frequency ablation (RFA). The developed method is a semiautomatic hybrid based on multi-scale vessel enhancement combined with ridge-oriented region growing and skeleton-based postprocessing. In addition, an interactive tool for segmentation refinement was developed. Four instances of three-phase contrast enhanced computed tomography (CT) images of porcine liver were used in the evaluation. The results showed improved accuracy over common approaches and illustrated the methods suitability for simulation purposes.

High-resolution contrast enhanced multi-phase hepatic Computed Tomography data fromaporcine Radio-Frequency Ablation study

Data below 1 mm voxel size is getting more and more common in the clinical practice but it is still hard to obtain a consistent collection of such datasets for medical image processing research. With this paper we provide a large collection of Contrast Enhanced (CE) Computed Tomography (CT) data from porcine animal experiments and describe their acquisition procedure and peculiarities. We have acquired three CE-CT phases at the highest available scanner resolution of 57 porcine livers during induced respiratory arrest. These phases capture contrast enhanced hepatic arteries, portal venous veins and hepatic veins. Therefore, we provide scan data that allows for a highly accurate reconstruction of hepatic vessel trees. Several datasets have been acquired during Radio-Frequency Ablation (RFA) experiments. Hence, many datasets show also artificially induced hepatic lesions, which can be used for the evaluation of structure detection methods.

Störungen des angeborenen Immunsystems bei akuten und chronischen Lebererkrankungen@@@Innate immune dysfunction in acute and chronic liver disease

SummaryLiver cirrhosis is a common disease causing great public-health concern because of the frequent complications requiring hospital care. Acute liver failure is also prone to several complications but is rare. One of the main complications for both acute and chronic liver diseases is infection, which regularly causes decompensation of cirrhosis, possibly leading to organ failure and death. This review focuses on innate immune function in cirrhosis, acute-on-chronic liver failure and acute liver failure. The known defects of Kupffer cells, neutrophils and monocytes are discussed, together with the pathophysiological importance of gut permeability, portal hypertension and intrinsic cellular defects, and the role of endotoxin, albumin, lipoproteins and toll-like receptors. Based on these different pathomechanisms, the available information on therapeutic strategies is presented. Antibiotic and probiotic treatment, nutritional support, artificial liver support, and experimental strategies such as inhibition of toll-like receptors and use of albumin and colony-stimulating factors are highlighted.ZusammenfassungDie Leberzirrhose ist eine häufige Erkrankung, die aufgrund zahlreicher Komplikationen, die Spitalsaufnahmen nach sich ziehen, ein Problem für das Gesundheitssystem darstellt. Das akute Leberversagen hingegen ist selten, doch wenn es auftritt, sind zahlreiche schwerwiegende Komplikationen die Folge. Zu den wichtigsten Komplikationen, sowohl bei akuten als auch chronischen Lebererkrankungen, zählen Infektionen. In dieser Übersichtsarbeit werden Störungen des angeborenen Immunsystems bei Leberzirrhose, akut-auf-chronischem Leberversagen und akuten Leberversagen. Die bekannten Defekte der Kupffer-Zellen, neutrophilen Granulozyten und Monozyten werden besprochen. Weiters wird die pathophysiologische Relevanz der Darmpermeabilität, der portalen Hypertension sowie intrinsische zelluläre Defizite diskutiert und die Rolle von Endotoxin, Albumin, Lipoproteinen und Toll-like Rezeptoren herausgearbeitet. Basierend auf diesen pathophysiologischen Konzepten werden die verfügbaren therapeutischen Strategien präsentiert: Therapie mit Antibiotika, Probiotika, Ernährungstherapie und Leberunterstützungssysteme sowie experimentelle Strategien wie Toll-like Rezeptor Hemmung, Albumin oder Kolonie-stimulierende Faktoren.