Tudományos Híradó című cikksorozatunkban az egyetemhez köthető D1 minősítésű tudományos közleményekről olvasható rövid összefoglaló. A cikkeket az elmúlt időszak megjelenései alapján a Központi Könyvtár, illetve dr. Szigeti Gyula innovációs igazgató válogatta.
A COVID-19 betegség rövid- és középtávú hatásai sportolók körében: eredmények egy nagyvolumenű, egycentrumos vizsgálatból*

A COVID-pandémia kezdeti szakaszában jelentős aggályok merültek fel a vírusfertőzés által okozott, esetleges szívizomgyulladás (myocarditis) megjelenésével kapcsolatban. A szívizomgyulladás általában enyhe lefolyású betegség, azonban a kiváltó októl is függően súlyos komplikációkat is okozhat. Sportolók körében kiemelt jelentőségű, ugyanis aktívan zajló szívizomgyulladással tilos intenzív sporttevékenységet végezni az emelkedett hirtelen szívhalál rizikója miatt.

A Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinikán 2020. júniusa és 2021. júliusa között összesen 633, profi és amatőr sportolót (medián életkor 21 év) fogadtunk komplex kardiológiai kivizsgálás céljából COVID-fertőzést követően. Potenciális szívizom-érintettségre utaló laboreltérés (troponin emelkedés) mindössze az esetek 1,4%-ában fordult elő. Ezt követően 104 esetben szív MR-vizsgálatot is végeztünk, ahol definitív, zajló myocarditisre utaló jelet nem találtunk egy sportolónál sem. Megvizsgálatuk a long COVID szindróma (4 héten túli panaszok) előfordulását is, mely 8%-os, a rövidebb távú (max. 2 hét), edzéshez kötött panaszok gyakorisága 23%-os volt. Nőknél magasabb arányban jelentkeztek rövid távú panaszok férfiakhoz képest (34% vs. 19%). Eredményeink alapján a fertőzés akut szakaszában jelentkező köhögés vagy gyulladásos folyamatra utaló laboreltérések (ferritin emelkedés) előrevetíthetik az elhúzódó panaszok megjelenését. Jelen vizsgálatunk szorosan kapcsolódik a korábban megjelent, szív MR eltérésekre fókuszáló közleményünkhöz – írta összefoglalójában dr. Juhász Vencel.

Short and mid-term characteristics of COVID-19 disease course in athletes: A high-volume, single-center study
Vencel Juhász (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Liliána Szabó (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Attila Pavlik (Department of Sports Medicine, Semmelweis University), András Tállay (Department of Sports Medicine, Semmelweis University), Dorottya Balla (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Orsolya Kiss (Heart and Vascular Center, Semmelweis University; Department of Sports Medicine, Semmelweis University), Máté Babity (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Nóra Sydó (Heart and Vascular Center, Semmelweis University; Department of Sports Medicine, Semmelweis University), Emese Csulak (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), András Benczúr (Institute for Computer Science and Control), Anna Országh (Institute for Computer Science and Control), Zsófia Gregor (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Dávid Becker (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Béla Merkely (Heart and Vascular Center, Semmelweis University; Department of Sports Medicine, Semmelweis University), Hajnalka Vágó (Heart and Vascular Center, Semmelweis University; Department of Sports Medicine, Semmelweis University)
Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, Volume 33, Issue 3 p. 341-352
https://doi.org/10.1111/sms.14265

Augmentált valóság-alapú dinamikus navigációs rendszer fogászati implantátumok beültetéséhez, preklinikai vizsgálat

A fogászati implantátumok beültetése biztonságos és kiszámítható módja annak, hogy betegeinknek rögzített fogpótlásokat tudjunk készíteni, vagy a kivehető fogpótlások stabilitását fokozhassuk. A fogpótlások célja a rágóképesség, a hangképzés és az arc esztétikájának helyreállítása, melynek során lehetővé tesszük betegeink társadalomba történő visszailleszkedését. Az implantációs fogpótlás hosszútávú sikeressége, jól tisztíthatósága érdekében olyan pozíciókban helyezzük be, ahogy azt a később készítendő fogpótlás szükségessé teszi. A digitális tervező szoftverek lehető teszik a szájképletek digitális lenyomatának, a dento-maxillofaciális régió modern háromdimenziós képalkotó adatállományának és a tervezett pótlásnak egymásra vetítését és az ideális implantátumpozíciók meghatározását. A műtét során célunk ezeket a pozíciókat reprodukálni. Erre több megoldás is kínálkozik. Statikus navigáció esetén egy műtéti sablon vezeti meg fúróinkat az implantátumágy kialakítása során. Dinamikus navigáció során a navigációs rendszer lehetővé teszi, hogy a CBCT (speciális fogorvosi használatra alkalmas kúpsugaras CT felvétel) képen valós időben követhessük fúróink helyzetét. A dinamikus navigáció során a műtétet végző orvos a képernyőt figyeli a műtéti terület helyett és ez szövődményekhez vezethet. Esetleges komplikációk elkerülésében nagy segítségünkre van az Augmentált Valóság (Augmented Reality) alapú dinamikus navigáció, melynek során a navigációs rendszer a műtéti tervet egy AR szemüveg segítségével a műtéti területre vetíti, így a sebész egyszerre látja a műtéti tervet és a műtéti területet. Hazánkban ilyen innovatív eszközt fejleszt az InnoImplant Kft., ami a Fogászati és Szájsebészeti Oktató Intézetet kérte fel az eszköz független vizsgálatára.

A vizsgálat sorozat első lépése egy in vitro modellkísérlet volt, melyben kutatócsoportunk a világon elsőként hasonlította össze AR alapú dinamikus navigációs eszköz pontosságát más navigációs eszközével. Az AR alapú dinamikus navigációs eszköz implantátum beültetési pontossága nem maradt el a statikus navigációétól és jobban teljesített, mint a tapasztalt orvos által végzett szabadkézi implantátumbeültetés. Kutatócsoportunk célja az eszköz klinikai vizsgálata, ami alapját képezheti posztgraduális oktatásunknak és hosszabb távon a klinikum mindennapi munkáját elősegítheti – fogalmazott dr. Pénzes Dorottya és dr. Kivovics Márton.

Accuracy of dental implant placement using augmented reality-based navigation, static computer assisted implant surgery, and the free-hand method: An in vitro study
Márton Kivovics (Department of Community Dentistry, Semmelweis University), Anna Takács (Dental Student, Faculty of Dentistry, Semmelweis University), Dorottya Pénzes (Department of Community Dentistry, Semmelweis University), Orsolya Németh (Department of Community Dentistry, Semmelweis University), Eitan Mijiritsky (Department of Otolaryngology, Head and Neck Surgery and Maxillofacial Surgery, Tel-Aviv Sourasky Medical Center, Sackler School of Medicine, Tel-Aviv University; Goldschleger School of Dental Medicine, Sackler School of Medicine, Tel-Aviv University)
Journal of Dentistry, Volume 119, April 2022, 104070
https://doi.org/10.1016/j.jdent.2022.104070

A D-vitamin hiány szerepe a kardiovaszkuláris és  cerebrovaszkuláris betegségek kialakulásában

A D-vitamin hiány a lakosság 24-40%-át érinti világszerte. A D-vitamin egy zsíroldékony szteroid hormon, melynek szerepe a csont és kalcium anyagcserében már régóta jól ismert. Ezenfelül az utóbbi évtizedek tanulmányai alapján a D-vitamin hozzájárul a szív-és érrendszeri betegségek megelőzéséhez is. A D-vitamin befolyásolja többek között a gyulladásos folyamatokat, a sejtproliferációt, az endothel funkciót, az érpermeabilitást, valamint az extracelluláris mátrix homeosztázist. Ezáltal a D-vitamin hiány fokozhatja az ateroszklerotikus kardiovaszkuláris betegségek, a stroke és a vaszkuláris kognitív zavarok kockázatát.

Közleményünkben vizsgáltuk a D-vitamin szív-és érrendszerre, valamit agyi keringésre kifejtett hatását, illetve összegeztük a D-vitamin hiányra jellemző sejtszintű, molekuláris és funkcionális változásokat, melyek szerepet játszhatnak a keringési betegségek kialakulásában. A D-vitamin hiány ezen kórképekben betöltött komplex szerepének megértése fontos lehet a prevenció és a terápia szempontjából, hiszen a D-vitamin hiány egy könnyen módosítható kardiovaszkuláris rizikófaktor – fogalmazott összefoglalójában dr. Pál Éva.

Role of Vitamin D Deficiency in the Pathogenesis of Cardiovascular and Cerebrovascular Diseases
Éva Pál (Institute of Translational Medicine, Semmelweis University; Eötvös Loránd Research Network, Semmelweis University (ELKH-SU), Cerebrovascular and Neurocognitive Disorders Research Group), Zoltán Ungváry (Vascular Cognitive Impairment and Neurodegeneration Program, Oklahoma Center for Geroscience and Healthy Brain Aging, Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Oklahoma Health Sciences Center; Department of Health Promotion Sciences, College of Public Health, University of Oklahoma Health Sciences Center; International Training Program in Geroscience, Doctoral School of Basic and Translational Medicine/Departments of Public Health and Translational Medicine, Semmelweis University; The Peggy and Charles Stephenson Cancer Center, University of Oklahoma Health Sciences Center), Zoltán Benyó (Institute of Translational Medicine, Semmelweis University; Eötvös Loránd Research Network, Semmelweis University (ELKH-SU), Cerebrovascular and Neurocognitive Disorders Research Group), Szabolcs Várbíró (Department of Obstetrics and Gynecology, Semmelweis University; Workgroup for Science Management, Doctoral School, Semmelweis University)
Nutrients 2023, 15(2), 334
https://doi.org/10.3390/nu15020334

Boole-féle hálózati dinamika finomhangolása valószínűségi él-súlyokkal

A sejtek élete és döntéshozatala az azokat felépítő molekulák komplex kölcsönhatásainak „zajos szimfóniája”. Azaz: egyéni kölcsönhatások természete és erőssége rendkívül széles skálán mozog. Ennek kiaknázása különösen fontos a sejtben előforduló hibák és betegségek megértése szempontjából. Például egy genetikai mutáció úgy módosíthat egy fehérjét, hogy annak jelentősen megváltozik a többi fehérjével való kölcsönhatásának a valószínűsége, erőssége, stb.

A Boole-féle hálózati modellek hasznos eszközei a sejteken belüli (és azok közötti), időben változó, komplex interakciók modellezésének. Azonban az eddigi Boole-féle hálózati keretrendszerben nem volt konkrét módja az interakciók súlyának, illetve valószínűségének az implementációjára. Ebben a cikkben egy új módszert javasolunk, amelyben zaj operátorok segítségével finomhangolhatóvá válik a hálózatban lévő interakciók viselkedése. Több alkalmazáson keresztül igazoljuk, hogy akár csak néhány ilyen PEW (Probabilistic Edge Weight) operátor hozzáadásával drámaian feljavulnak a már létező modellek predikciói, illetve bevezetünk néhány új modellt, amelyek pontosan reprodukálják az irodalomban fellelhető kísérleti eredményeket – fogalmazott dr. Deritei Dávid.

Probabilistic edge weights fine-tune Boolean network dynamics
Dávid Deritei (Department of Molecular Biology, Institute of Biochemistry and Molecular Biology, Semmelweis University; Channing Division of Network Medicine, Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School), Nina Kunšič (Department of Molecular Biology, Institute of Biochemistry and Molecular Biology, Semmelweis University), Péter Csermely (Department of Molecular Biology, Institute of Biochemistry and Molecular Biology, Semmelweis University)
PLoS Comput Biol 18(10): e1010536.
https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1010536

A kardiális reszinkronizációs terápia hatásai időskorban

Időskorban a szívelégtelenség a halálozás és hospitalizáció egyik vezető oka. Ennek ellenére kevés adat áll rendelkezésre a nemzetközi irodalomban az idős betegek válaszkészségét illetően a szívelégtelenség eszközös terápiájára, a kardiális reszinkronizációs terápiára (CRT). Jelen vizsgálatunkban 2656 CRT implantáción átesett betegnél vizsgáltuk életkoruk szerint a CRT hatásosságát, a hosszú távú kimenetelt, és a beavatkozással kapcsolatos komplikációkat.
Az implantációt követően a bal kamra pumpafunkciója szignifikáns mértékben javult a teljes betegcsoportban, amely hasonló mértékű volt egyes életkor szerinti alcsoportokban, azaz az idősebb betegek pozitív válaszkészsége nem maradt el a fiatalabbakhoz képest. A 4,1 éves átlagos utánkövetési idő alatt az idősebb betegek mortalitása magasabbnak adódott, mint fiatalabb társaiké, melynek hátterében azonban a társbetegségek magasabb incidenciája állt. A kumulatív komplikációk aránya nem volt magasabb az idősebb korcsoportban.

Jelen kutatási eredményeink jól demonstrálják, hogy a CRT ugyanolyan mértékben hatékony és biztonságos terápia idősekben, mint a fiatalabb betegekben. Ezen adatok alapján elmondható, hogy a megfelelő indikációval rendelkező betegek számára életkortól függetlenül kedvező hatású a CRT implantáció – írta összefoglalójában dr. Behon Anett.

Long-term outcome of cardiac resynchronization therapy patients in the elderly
Anett Behon (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Eperke Dóra Merkel (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Walter Richard Schwertner (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Luca Katalin Kuthi (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Boglárka Veres (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Richard Masszi (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Attila Kovács (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Bálint Károly Lakatos (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Endre Zima (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), László Gellér (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Annamária Kosztin (Heart and Vascular Center, Semmelweis University), Béla Merkely (Heart and Vascular Center, Semmelweis University)
GeroScience (2023)
https://doi.org/10.1007/s11357-023-00739-z

Alvás és álmodás a reaktív és a prediktív homeosztázis tükrében

Az alvás homeosztatikus – a szervezet belső egyensúlyát fenntartó – funkcióit számos korábbi kutatás igazolta, ezért ma már szinte evidenciának tekinthető, hogy az alvás elengedhetetlen szerepet játszik az ébrenlét során „elhasználódott” testi-lelki működésmódok helyreállításában. Érvelésünk szerint ezek a folyamatok az alvás úgynevezett reaktív homeosztatikus funkciói közé tartoznak, melyek lényege az egyensúlyi állapot felborulását követő helyreállítás, kiigazítás az alvás révén illetve annak folyamán. Többek között az ideg- és az immunrendszer stabilitását és optimális működtetését szolgáló mechanizmusoknak az alvás első pár órájában való helyreállításáról van szó, miközben viszonylag sok időt töltünk mély alvásban és az álmaink is gyakrabban kapcsolódnak a (közel)múlt emlékeihez. Az alvás második feléről, amit zömében REM fázisban és sekélyes NREM alvásban töltünk, már jóval kevesebb információval rendelkezünk.

Felvetésünk szerint a hajnali alvás szerepe a jövőre való felkészülést szolgáló, úgynevezett prediktív homeosztatikus folyamatokkal ragadható meg, melynek lényege a várható környezeti változásokhoz való alkalmazkodás előrelátó jelleggel való inicializációja. Úgy véljük, hogy a jövőre, azaz az alvás utáni ébrenlétre való felkészülés az alvás másik kitüntetett funkciója. Az álmodás, ami ekkor már gyakrabban kapcsolja egybe a régmúlt, a közelmúlt és a várható jövő egyes elemeit, ennek a „jövőszimulációs” folyamatnak a mentális megnyilvánulása Amíg az éjszakai álmok viszonylag lazán, a valóság korlátaitól kevéssé szabályozva bontakoznak ki, addig az ébredés során aktiválódó konkrét, jól körülhatárolható célok képzetei hatékonyan gátolják és törlik ki ezeket az álomemlékeket. Más szóval, az álmainkat azért is felejtjük el, hogy reggel minél könnyebben emlékezhessünk a jövőre – fogalmazott dr. Bódizs Róbert.

Sleep and dreaming in the light of reactive and predictive homeostasis
Péter Simor (Institute of Psychology, ELTE, Eötvös Loránd University; UR2NF, Neuropsychology and Functional Neuroimaging Research Unit at CRCN – Center for Research in Cognition and Neurosciences and UNI – ULB Neurosciences Institute, Université Libre de Bruxelles (ULB)), Philippe Peigneux (UR2NF, Neuropsychology and Functional Neuroimaging Research Unit at CRCN – Center for Research in Cognition and Neurosciences and UNI – ULB Neurosciences Institute, Université Libre de Bruxelles (ULB)), Róbert Bódizs (Institute of Behavioural Sciences, Semmelweis University)
Neuroscience & Biobehavioral Reviews, Volume 147, April 2023, 105104
https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2023.105104

Digitális terápiatervezés a gyermekonkológiai gyakorlatban

A digitális terápiatervezés (digital drug assignment, DDA) lehetővé teszi a precíziós onkológiai kezelési lehetőségek priorizálását azáltal, hogy a hatóanyagok és a molekuláris profil elemei közötti tudományos összefüggéseket számértékekben aggregálja, amely számérték korábbi vizsgálatok szerint összefügg a kezelés kimenetelével felnőtt kohorszban. Munkánk során a DDA gyermekonkológiai hasznosságát értékeltük molekuláris tumor board (MTB) döntések alapján.

A precíziós onkológiai programban több központból 100 daganatos gyermeknek nyújtottunk terápiás döntéstámogatást nagyrészt teljes exom szekvenálás alapján digitális módszerrel. Eredményeink szerint a szoftver magas százalékban azonosított kezelési lehetőséget, és ezek nagy részét a MTB is támogatta. A hatóanyag aggregált evidenciaszintje összefüggött a MTB döntésével. Vizsgáltuk a kisebb panelek informativitását is a terápiatervezésre nézve. Módszerünk ígéretes megközelítést jelent a molekuláris profilok rutinszerű értelmezésével kapcsolatos kihívások leküzdésére gyermekkori daganatok esetében is – írta összefoglalójában dr. Garami Miklós.

Real-world performance analysis of a novel computational method in the precision oncology of pediatric tumors
Barbara Vodicska (Oncompass Medicine Hungary Kft), Júlia Déri (Oncompass Medicine Hungary Kft), Dóra Tihanyi (Oncompass Medicine Hungary Kft), Edit Várkondi (Oncompass Medicine Hungary Kft), Enikő Kispéter (Oncompass Medicine Hungary Kft), Róbert Dóczi (Oncompass Medicine Hungary Kft), Dóra Lakatos (Oncompass Medicine Hungary Kft), Anna Dirner (Oncompass Medicine Hungary Kft), Mátyás Vidermann (Oncompass Medicine Hungary Kft), Péter Filotás (Oncompass Medicine Hungary Kft), Réka Szalkai-Dénes (Oncompass Medicine Hungary Kft), István Szegedi (Division of Pediatric Hematology-Oncology, Department of Pediatrics, Faculty of Medicine, University of Debrecen), Katalin Bartyik (Department of Pediatrics, Albert Szent-Györgyi Medical School, University of Szeged), Krisztina Míta Gábor (Department of Pediatrics, Albert Szent-Györgyi Medical School, University of Szeged), Réka Simon (Onco-Hematology Department, Velkey László Paediatric Health Centre), Péter Hauser (Department of Paediatrics, Semmelweis University), György Péter (Onco-Hematology Department, Heim Pál Children’s Hospital), Csongor Kiss (Division of Pediatric Hematology-Oncology, Department of Pediatrics, Faculty of Medicine, University of Debrecen), Miklós Garami (Department of Paediatrics, Semmelweis University), István Peták (Oncompass Medicine Hungary Kft; Department of Pharmacology and Pharmacotherapy, Semmelweis University; Department of Pharmaceutical Sciences, University of Illinois at Chicago; Genomate Health, Cambridge)
World Journal of Pediatrics (2023)
https://doi.org/10.1007/s12519-023-00700-2

A rövid összefoglalókat a tudományos publikációk szerzői készítették.

Szerkesztette: Szabó Ádám
Fotó: a publikációkból származó képek; Kovács Attila – Semmelweis Egyetem (illusztráció)

*MILAB
 „A cikkben / publikációban szereplő kutatást a  a Semmelweis Egyetem Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika az Európai Unió támogatásával valósította meg, az RRF-2.3.1-21-2022-00004 azonosítójú, Mesterséges Intelligencia Nemzeti Laboratórium projekt keretében.”

A cikket a Semmelweis Egyetem Kommunikációs Igazgatósága tette közzé.