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Der Körper eines erwachsenen Menschen enthält 2 – 3 g Zink, von denen pro Tag etwa 0,1% ersetzt werden. Auf dieser Basis und gestützt auf Schätzungen bezüglich der Bioverfügbarkeit von Zink werden Ernährungsempfehlungen für augenscheinlich gesunde Personen gegeben. Das Fehlen chemischer, funktioneller und/oder körperlicher Anzeichen eines Zinkmangels gilt dabei als Hinweis auf eine adäquate Versorgung. Spezifischere Daten sind jedoch nur selten vorhanden. Veränderungen hinsichtlich der Auswahl und Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln sowie neue Methoden der Zubereitung, Konservierung und Aufbereitung machen u. U. die Neubewertung älterer Daten erforderlich. Konservative Schätzungen legen nahe, dass bei ≥ 25% der Weltbevölkerung das Risiko für einen Zinkmangel besteht. Die meisten Betroffenen sind arm und konsumieren nur selten Nahrungsmittel, die reich an gut bioverfügbarem Zink sind, sondern eher solche, die einen hohen Gehalt an Inhibitoren der Zinkabsorption aufweisen und/oder kaum bioverfügbares Zink enthalten. Im Gegensatz dazu hat bei vergleichsweise Wohlhabenden die Auswahl der Nahrungsmittel entscheidenden Einfluss auf das Risiko für einen Zinkmangel. Ein weiteres Problem, ebenfalls speziell bei vergleichsweise Wohlhabenden, ist das Risiko einer chronischen Zinkintoxikation durch übermäßige Einnahme von Zinksupplementen. Insbesondere kann eine hohe Aufnahme von Zink verglichen mit Kupfer zu Kupfermangel führen. Eine bedeutende Herausforderung, die im Hinblick auf den maximalen Nutzen für die Gesundheit bisher noch nicht gemeistert worden ist, besteht darin, dass die empfohlene Tagesdosis (recommended dietary allowance, RDA) und die Referenzdosis (RfD) für eine sichere Aufnahme von Zink sehr nahe beieinander liegen. Aktuelle Empfehlungen berücksichtigen weder die zahlreichen Nahrungsmittelbestandteile, die die Bioverfügbarkeit von Zink und Kupfer beeinflussen, noch die Wahrscheinlichkeit einer Vergiftung durch Zinksupplemente. Daher ist der Dosisbereich, der für die Aufnahme von Zink derzeit als sicher angenommen wird, vergleichsweise eng. Gegenwärtig ist die Beurteilung der Zinkversorgung aufwendig und umfasst eine Reihe chemischer und funktioneller Messungen, deren Sensitivität und Spezifität eingeschränkt sind. Hier sind Verbesserungen erforderlich, so dass Zinkmangel oder -überschuss frühzeitig erkannt werden können. Eine wachsende Anzahl von Beispielen für eine Assoziation zwischen Krankheiten und Zinkstatus sowie für anscheinend normale Gesundheitszustände, bei denen eine erhöhte Zinkzufuhr jedoch bestimmten Erkrankungen vorbeugen könnte, lassen die Pharmakologie der Zinkverbindungen als aussichtsreiches Gebiet für weitere Forschungsaktivitäten erscheinen. Dies gilt insbesondere für den Zusammenhang zwischen Zink und Diabetes mellitus. Unserer Ansicht nach wird in diesem viel versprechenden Bereich ein multidisziplinärer Ansatz am ehesten zu Erfolgen für die translationale Forschung führen.

Eisen ist ein essentielles Spurenelement, und in Entwicklungsländern besteht eine hohe Prävalenz des Eisenmangels bei Kleinkindern und Frauen im gebärfähigen Alter. Eisenmangel ist oft mit Anämie assoziiert und infolge dessen auch mit Beeinträchtigungen der Arbeitsfähigkeit und der intellektuellen Entwicklung. Außerdem ist das Risiko für Frühgeburten, Totgeburten und Schwächung des Immunsystems bei Eisenmangel erhöht. Die Resorption und Verteilung des Eisens werden homöostatisch reguliert, um das Risiko für einen Mangel und eine Überlastung gleichermaßen zu reduzieren. Diese Mechanismen wechselwirken z. T. mit Mechanismen des oxidativen Stresses und der Entzündung sowie mit der Verfügbarkeit von Eisen für Pathogene. Ein Teil des Eisens im Plasma ist nicht an Transferrin gebunden, und es wird vermutet, dass es zur Atherogenese beiträgt. Volle Eisenspeicher und eine vorausgegangene hohe Eisenaufnahme reduzieren die Eisenresorption im Darm; dies bietet jedoch keinen Schutz gegen eine Eisenüberladung.

Empfehlungen für die Eisenaufnahme mit der Nahrung in unterschiedlichen Lebensstadien werden u. a. vom US Food and Nutrition Board, von der FAO/WHO und vom EU Scientific Committee on Food gegeben. Sie basieren auf Schätzungen der Eisenverluste, der Bioverfügbarkeit des Eisens in Nahrungsmitteln und dem Eisenbedarf für Wachstum und Stoffwechsel. Unterschiede bei der Auswahl und Interpretation dieser Schätzungen führen zu unterschiedlichen Empfehlungen durch die verschiedenen Gremien; sie werden ausführlich diskutiert.

Die Beurteilung eisenabhängiger Risiken stützt sich auf Berichte über gesundheitsschädigende Wirkungen, die bei Versuchen zur Festlegung von oberen Grenzwerten für die sichere Aufnahme von Eisen mit der Nahrung herangezogen wurden. Durch Eisen verursachte gesundheitliche Schäden können den Darm direkt betreffen oder auf oxidativen Stress oder die Stimulation des Wachstums von Pathogenen zurückgehen. Unglücklicherweise ist die Ableitung reproduzierbarer Ursache-Wirkungs- sowie Dosis-Wirkungs-Beziehungen, die auf einen Zusammenhang zwischen gesundheitsschädigenden Effekten und der Eisenaufnahme hindeuten würden, problematisch, ob sie sich nun auf mechanistische oder auf epidemiologische Beobachtungen stützen. Entsprechende Daten und deren Interpretation werden für das Lumen des Darms, das Gefäßsystem sowie den Intrazellulär- und den Interstitialraum dargestellt, wobei Interferenz durch die Mechanismen der Eisen-Homöostase als wahrscheinliche Erklärung für die Unterschiede bei den epidemiologischen Befunden diskutiert werden.

Spontaneous cervical artery dissection is caused by a hematoma in the arterial wall. Recent research revealed that the most likely pathophysiological key mechanism is rupture of a vas vasorum resulting in a bleeding into the medio-adventitial borderzone [1]. The expansion of the hematoma into the arterial lumen can secondarily lead to a rupture of the tunica intima with a high risk of thrombus formation and embolic cerebral infarction [2]. Moreover the expansion of the hematoma causes an arterial stenosis or arterial occlusion with the risk of hemodynamic impairment. The risk of an ischemic stroke in the course of a dissection is thought to be about 70% for dissections of the internal carotid artery (ICA) [3] and about 80% for dissections of the vertebral artery (VA) [4]. The annual incidence of dissections of the ICA has been estimated to be 2.5–3/100,000 and for the VA 0.97–1.5/100,000 [5], [6]. Although dissections as such are rare they are a frequent etiology of stroke in children and young adults. Approximately 25% of the strokes in patients younger than 50 are caused by dissections with a peak age between 40 and 45 years [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16].

Background/aims

Cerebrovascular ultrasonography was useful clinically for evaluating cerebral hemodynamics rapidly and in real-time for patients with acute ischemic stroke. We analyzed if the patients had early recanalization or not using transcranial color-coded sonography (TCCS) in order to evaluate the usefulness of real-time monitoring in systemic thrombolysis.

Methods

Subjects were patients who had acute ischemic stroke with intravenous tissue plasminogen activator (tPA) within 3 h from onset. We evaluated occlusion of intracranial arteries from transtemporal or suboccipital window by TC-CFI with Thrombolysis in Brain Ischemia (TIBI) flow-grading system and monitored residual flow in real-time every 15 min until 120 min after the t-PA bolus.

Results

We could monitor residual flow in 5 patients who had good echo windows (4 male, mean age; 60.8 ± 6.4 years). Two patients had proximal occlusion of the middle cerebral artery (MCA), one patient had distal occlusion of MCA, one patient had M2 occlusion and one patient had distal occlusion of unilateral vertebral artery. Four patients had early complete recanalization within 60 min after the t-PA bolus (two patients within 60 min and other two patients within 30 min), however, occlusion persisted during 120 min monitoring in one patient with proximal occlusion of MCA. NIH Stroke Scale of two patients with very early recanalization was 0 at the end of the treatment. There was no symptomatic and asymptomatic intracranial hemorrhage in 4 patients except for the patients without recanalization.

Conclusions

It is anticipated that real-time ultrasound monitoring is useful for evaluating a very early thrombolytic effect of tPA connected with early clinical recovery.

Background

Patency of the superior sagittal sinus (SSS) is a key factor in surgery of parasagittal meningiomas (PSM). The main and least invasive method of evaluation of the SSS is magnetic resonance venography (MR venography). However the efficacy of this method is limited in some cases especially in slow flow velocities.

Objective

Determine potentials of intraoperative color-coded duplex sonography (CCDS) for evaluation of the SSS in PSM comparing them with MR venography.

Methods

CCDS was conducted in 30 adult patients with PSM using linear ultrasound probe i12L-RS (Vivid E, GE) placed on the superior wall of the SSS after craniotomy. Intraoperative CCDS findings were compared with 2D time-of-flight MR venography.

Results

False-positive results of complete occlusion of the SSS by MR venography in our series were obtained in 7 out of 16 cases (for the anterior third of the SSS – 5 out of 6; middle third – 1 out of 8; posterior third – 1 out of 2). CCDS determined the degree of SSS invasion and differentiated invasion from compression or thrombosis of the SSS, which MR venography could not.

Conclusion

Intraoperative CCDS is safe and allows evaluation of SSS patency as well as venous lacunae, bridging veins and inferior sagittal sinus, classification according to degree of SSS invasion, and being more precise than MR venography it can be used to determine surgical strategy.

Aim

Evaluate the change of intima-media thickness of the carotid artery in patients suffering from obstructive sleep apnea (OSAS).

Materials and methods

The participants of the study were divided into 2 groups: 27 patients suffering from OSAS and a control group of 27 participants (mean age 56.1 ± 1.4 years), having risk factors (RF) for cerebrovascular diseases (CVD) but not OSAS. The morphology of the artery wall – the thickness of the intima media complex (IMT) of the common carotid arteries (CCA), the presence of atherosclerotic plaques, their magnitude, echogenicity and stability were determined with color-coded duplex sonography of the main arteries of the head.

Results

In the OSAS group, CCA-IMT was significantly increased when compared with the non-OSAS patients with RF for CVD, which correlated with the night hypoxemia level. Additionally, the formation of plaques was more pronounced and carotid stenoses were more common in the OSAS patients.

Discussion

These findings are in favor of an independent influence of obstructive sleep apnea on carotid artery atherosclerosis.

Extracranial ultrasonography is recommended to use as a baseline non-invasive method in the initial evaluation of either asymptomatic or symptomatic patients to define the possible stenosis on carotid artery.

The latest 2011 guidelines specify the sequence of examinations with certain classification of recommendations and level of evidence.

Carotid duplex ultrasonography plays an important role both in primary and secondary prevention of stroke and the results found determine the use of further investigations and management of patients with extracranial carotid and vertebral artery disease. In case of diagnostic uncertainty other brain imaging methods, like computed tomography angiography, magnetic resonance angiography and catheter-based angiography can be chosen to assess vascular lesions.

Carotid duplex ultrasound serves not only diagnostic purposes but can also be useful in the follow up processes. It is widely used for control examinations after revascularization procedures of the carotid or vertebrobasilar arteries.

By the establishment of indications of revascularization procedures degree of carotid stenosis is a major factor which therefore requires accuracy of the assessment. Carotid duplex ultrasound has some difficulties in this question. This diagnostic uncertainty is tried to be solved by improving the criteria system of stenosis grading in internal carotid artery.

The aim of this article is to give an overview about the importance and role of extracranial duplex ultrasonography in stroke prevention based on the latest guidelines.

Background

Cardioembolic stroke accounts for about one third of all strokes. Microembolic signals (MES) are frequently found in patients with acute stroke. The role of MES in cardioembolic stroke is less well investigated.

Methods

Medline based literature review of clinical trials linking MES and stroke with cardiac sources of various risks.

Results

MES are a rare finding in patients with cardioembolic stroke as well as in sources of potential cardiac embolism (e.g. myocardial infarction, atrial fibrillation, left ventricular thrombus). The low number of patients with MES and the low number of MES during the investigation times leads to a limited statistical power of positive and negative findings. MES in patients with artificial heart valves and the DeBakey left ventricular assist device (LVAD) are predominantly gaseous and do not correlate with stroke risk. In patients with the Novacor LVAD, MES strongly correlate with stroke risk.

Conclusion

Currently, the role of MES in cardioembolic stroke is only limited due to both, the low prevalence of MES and the number of MES per investigation. Larger studies would be needed to strengthen this role.

Stroke is an important complication of sickle cell disease. Approximately twenty-four percent of patients have a stroke by the age of 45. Blood transfusions decrease stroke risk in patients deemed at high risk by transcranial Doppler (TCD) by evidence of elevated intracranial internal carotid or middle cerebral artery velocity. This review describes the practical procedure of patient evaluation and illustrates, through Brazilian guidelines, the importance of uniform methodology in a setting with high prevalence of this disease.