11894 research outputs found
Sort by
Design, implementation and evaluation of a comprehensive e-learning for adult education, based on the "Water Ecosystems - Wetlands" exhibit of the natural history museum of Crete
No full textΗ παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στο σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αξιολόγηση εκπαιδευτικού υλικού που αναπτύχθηκε με τη μέθοδο της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης, το οποίο βασίστηκε σε τμήμα της έκθεσης του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας Κρήτης με τίτλο «Οικοσυστήματα Νερού – Οι Υγρότοποι». Ο σκοπός της εργασίας είναι διπλός. Αρχικά, εξετάζεται αν το εκπαιδευτικό υλικό πληροί τις αρχές της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης και της πολυμεσικής μάθησης, ενώ παράλληλα αξιολογείται κατά πόσο η μέθοδος της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης αποτελεί αποτελεσματικό μέσο για την επιμόρφωση ενηλίκων και αν η χρήση παρόμοιων προγραμμάτων στο πλαίσιο του μουσείου μπορεί να ενισχύσει το ρόλο του ως φορέα δια βίου μάθησης. Η ερευνητική διαδικασία υλοποιήθηκε σε δύο φάσεις. Στην πρώτη φάση το υλικό αποτιμήθηκε από τρεις ειδικούς της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης, οι οποίοι έκριναν ότι αναπτύχθηκε επιτυχώς σύμφωνα με τις αρχές της εξ ΑΕ και της πολυμεσικής μάθησης. Στη δεύτερη φάση το εκπαιδευτικό υλικό αξιολογήθηκε από έξι εκπαιδευόμενους που συμμετείχαν στην έρευνα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα το υλικό θεωρήθηκε αποτελεσματικό για την επιμόρφωση ενηλίκων, τόσο σε γνωστικό επίπεδο, όσο και σε επίπεδο κινήτρων για μάθηση, ενώ αναδείχθηκε η δυνατότητα της μεθόδου της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης να ενισχύσει το ρόλο του μουσείου ως φορέα δια βίου μάθησης. Για μελλοντική έρευνα προτείνεται η περαιτέρω διερεύνηση της εφαρμογής της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης και αξιολόγησης της αποτελεσματικότητας της σε μεγαλύτερη κλίμακα ενηλίκων, με στόχο την ανάπτυξη παρόμοιων προγραμμάτων, μέσω των οποίων θα αναβαθμιστεί ο ρόλος του μουσείου ως εκπαιδευτικός φορέας και θα ενισχυθεί η συμβολή του στη δια βίου μάθηση.This thesis focuses on the design, implementation, and evaluation of educational material developed according to the principles of distance education and based on a section of the exhibition at the Natural History Museum of Crete, titled «Water Ecosystems – The Wetlands». The aim of the thesis is twofold: firstly, to examine whether the educational material adheres to the principles of distance education and multimedia learning, and secondly, to evaluate whether distance education courses can serve as an effective means of adult education, thereby enhancing the role of the museum in lifelong learning. The research was conducted in two phases. During the first phase, the material was assessed by three experts in distance education. According to the findings, the educational material was successfully developed in accordance with the principles of distance education and multimedia learning theories. In the second phase, the e-learning educational material was evaluated by six participants of the research. The findings provide insights into the efficacy of the educational material for adult education, indicating that it is effective both at a cognitive level and in fostering motivation for learning. Additionally, the potential of distance education to strengthen the role of the museum in lifelong learning is emphasized. To conclude, the results provide a basis for further research into the examination of the effectiveness of distance education on a larger scale, with the aim of developing similar programmes that will enhance the educational role of the museum and its contribution to lifelong learning
Gender stereotypes and biases and parental involvement in preschool children : a quantitative study
No full textΗ παρούσα εργασία εξετάζει τις αντιλήψεις για τα στερεότυπα φύλου μέσα από
ποσοτική ανάλυση δεδομένων. Εστιάζει στις αντιλήψεις παιδιών προσχολικής
ηλικίας (4-6 ετών) σχετικά με τα έμφυλα στερεότυπα, όπως εκφράζονται μέσω
επιλογών σε δραστηριότητες, παιχνίδια και χρώματα. Η έρευνα διερευνά επίσης την
επίδραση των γονέων στις στάσεις των παιδιών και τονίζει τις συνέπειες των
στερεοτύπων στην ανάπτυξη και στις μελλοντικές επιλογές τους. Τα αποτελέσματα
αποκαλύπτουν την ύπαρξη στερεοτύπων σε συγκεκριμένους τομείς, αλλά και την
προοδευτική τάση προς την ισότητα φύλων. Συμπεραίνεται ότι οι πρώιμες εμπειρίες
και οι κοινωνικές επιρροές διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο, ενώ υποδεικνύεται η
ανάγκη παρέμβασης για την προώθηση της ισότητας.This study examines perceptions of gender stereotypes through quantitative data
analysis. It focuses on the attitudes of preschool children (aged 4-6) toward gender
stereotypes, as expressed through their choices in activities, toys, and colors. The
research also explores the impact of parental influence on children's attitudes and
highlights the consequences of stereotypes on development and future decisions.
Findings reveal the presence of stereotypes in specific areas but also a progressive
trend toward gender equality. It concludes that early experiences and social influences
play a pivotal role, emphasizing the need for interventions to promote equality
Forgiveness in early childhood : the role of theory of mind and contextual factors
No full textΗ βιβλιογραφία δεν έχει αναδείξει επαρκώς τον πιθανό ρόλο παραγόντων πλαισίου και κοινωνικο-γνωστικών παραγόντων στη συγχωρητικότητα κατά την παιδική ηλικία. Η παρούσα έρευνα εξετάζει τη σχέση της θεωρίας του νου (ΘτΝ) και παραγόντων πλαισίου με τη συγχωρητικότητα των παιδιών πρώτης παιδικής ηλικίας (4 έως 7 ετών). Ειδικότερα, ο στόχος της ήταν να διερευνηθεί εάν η ΘτΝ, καθώς και παράγοντες όπως η απολογία, η πρόθεση, ο τύπος και το μέγεθος της προκληθείσας βλάβης συσχετίζονται με τη συγχωρητική συμπεριφορά των παιδιών. Χορηγήθηκαν σε 92 τυπικώς αναπτυσσόμενα παιδιά (Μ.Ο. ηλικίας = 69.82 μήνες) ένα έργο συγχωρητικότητας, αποτελούμενο από δώδεκα ιστορίες, και τέσσερα έργα ΘτΝ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα παιδιά συγχωρούσαν συχνότερα τη βλάβη με έκφραση απολογίας παρά χωρίς, ενώ επιδείκνυαν μεγαλύτερη προθυμία για συγχώρεση στις ακούσιες σε σχέση με τις εκούσιες βλάβες. Η επίδραση του τύπου και του μεγέθους της βλάβης δεν ήταν σημαντικές, ενώ τα παιδιά που ήταν πιο συγχωρητικά παρουσίαζαν μεγαλύτερη μείωση στην ένταση του θυμού που βίωναν . Τα παιδιά με υψηλές επιδόσεις στα έργα ΘτΝ έδειχναν μικρότερη διάθεση για συγχώρεση στη συνθήκη της βλάβης χωρίς απολογία, είτε ήταν ακούσια είτε εκούσια, σε σχέση με τα παιδιά με χαμηλές επιδόσεις, ενώ δε βρέθηκαν διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων στις εκούσιες ή τις ακούσιες βλάβες. Τα ευρήματα αυτά αναδεικνύουν τη σημασία των παραγόντων πλαισίου και της ΘτΝ στην εμφάνιση της συγχωρητικής συμπεριφοράς των μικρών παιδιών, συμβάλλοντας στην καλύτερη κατανόηση και ανάγκη προώθησης της συγχωρητικότητας και αναδεικνύοντας πιθανούς μηχανισμούς που εμπλέκονται στις συγχωρητικές διαδικασίες κατά την πρώτη παιδική ηλικία.Literature has not sufficiently highlighted the potential role of contextual factors and socio-cognitive factors in forgiveness during childhood. The present study examines the relationship between theory of mind (ToM) and contextual factors with the forgiveness of early childhood children (aged 4 to 7 years). Specifically, the aim was to investigate whether ToM, along with factors such as apology, intention, the type and magnitude of the harm, are associated with children’s forgiving behavior. A total of 92 typically developing children (M = 69.82 months) were given a forgiveness task, consisting of twelve stories, and four ToM tasks. The results showed that children forgave harm more often when an apology was expressed compared to when it was not, and they exhibited a greater willingness to forgive unintentional compared to intentional harm. The effect of type and magnitude of the harm were not significant, while children who were more forgiving showed a greater decrease in the intensity of anger. Children with high performance in ToM tasks showed less willingness to forgive unapologetic harms compared to children with low performance, whether it was intentional or unintentional, while no differences between the two groups were found regarding intentional and unintentional harms. These findings highlight the importance of contextual factors and ToM in the emergence of forgiving behavior in young children, contributing to a better understanding of and the need to promote forgiveness, by shedding light on possible mechanisms that underpin forgiving processes in early childhood
XRSynthesizer: δυναμική και με επίγνωση του πλαισίου χρήσης σύνθεση διαδραστικών στοιχείων εκτεταμένης πραγματικότητας
No full textΟι τεχνολογίες Εκτεταμένης Πραγματικότητας (XR) έχουν αναδειχθεί ως ένα ισχυρό εργαλείο για την δημιουργία εμβυθιστικών και διαδραστικών εμπειριών σε πολλαπλούς τομείς. Παρότι αυτές οι εφαρμογές συνεχίζουν συνεχώς να εξελίσσονται,
οι βιομηχανίες βρίσκονται ακόμη στη διαδικασία προσαρμογής τους στην καθημερινή
ζωή. Ως εκ τούτου, η έρευνα και ανάπτυξη τέτοιων εφαρμογών εστιάζουν περισσότερο στην αξιοποίηση τεχνολογιών XR για την αντιμετώπιση σύγχρονων προκλήσεων
και την ανακάλυψη νέων ιδεών. Ένας σημαντικός παράγοντας αυτής της μετάβασης
είναι η αντικατάσταση των παραδοσιακών δισδιάστατων διεπαφών χρήστη (2D UIs)
από τρισδιάστατες διεπαφές (3D UIs), οι οποίες αξιοποιούν το βάθος, την προοπτική και την κίνηση για την βελτίωση της εμπειρίας των χρηστών (UX). Ωστόσο, ο
σχεδιασμός και η διαχείριση τέτοιων διαδραστικών 3D UIs παραμένει μία πολύπλοκη
και χρονοβόρα διαδικασία, ειδικότερα όταν οι διεπαφές χρειάζεται να προσαρμόζονται
δυναμικά σε μεταβαλλόμενα πλαίσια χρήσης σε πραγματικό χρόνο.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι ανάπτυξης διαδραστικών στοιχείων XR (XR Widgets)
και 3D UIs απαιτούν από τους προγραμματιστές να τα ενσωματώνουν απευθείας στον
πηγαίο κώδικα της εφαρμογής. Η προσέγγιση αυτή περιορίζει τη δυνατότητα δυναμικής προσαρμογής, επαναχρησιμοποίησης μεταξύ διαφορετικών συστημάτων και υλοποίησης αρθρωτών (modular) ενημερώσεων. Ακόμη και μικρές τροποποιήσεις στον
σχεδιασμό ή η προσθήκη νέων λειτουργιών συχνά επιβάλλουν χρονοβόρες διαδικασίες
επαναδημιουργίας και εκ νέου ανάπτυξης ολόκληρης της XR εφαρμογής. Οι άκαμπτες
αυτές ροές εργασίας δεν επιβραδύνουν μόνο την ανάπτυξη, αλλά και περιορίζουν την
ικανότητα της εφαρμογής να προσαρμόζεται αποτελεσματικά σε μεταβαλλόμενες απαιτήσεις χρηστών και δυναμικές συνθήκες περιβάλλοντος, σε πραγματικό χρόνο. Τα
επικρατέστερα XR frameworks επικεντρώνονται κυρίως στη στατική δημιουργία UIs,
όπου τα στοιχεία της διεπαφής είναι προκαθορισμένα κατά τη διαδικασία δημιουργίας
της εφαρμογής. Επιπλέον, καθώς τα στοιχεία των XR Widgets, οι λειτουργικές τους
συμπεριφορές και οι αντίστοιχες πηγές δεδομένων τους είναι συχνά διασκορπισμένα
και άρρηκτα συνδεδεμένα με συγκεκριμένες εκδόσεις εφαρμογών, η επαναχρησιμοποίησή τους σε διαφορετικά XR συστήματα καθίσταται ανέφικτη χωρίς εκτεταμένη
αναδιαμόρφωση του κώδικα.
Στην παρούσα εργασία, παρουσιάζουμε το XRSynthesizer, ένα εργαλείο ανάπτυξης για XR συστήματα, το οποίο επιτρέπει την δυναμική σύνθεση και προσαρμογή
XR Widgets και 3D UIs. Το εργαλείο αυτό στοχεύει στην απλοποίηση της χρήσης
διαδραστικών διεπαφών, αξιοποιώντας μηχανισμούς αποθήκευσης και ανάκτησης στο
υπολογιστικό νέφος (cloud), διατηρώντας παράλληλα την κύρια εφαρμογή «ελαφριά»
και αποδοτική. Μετατοπίζοντας τη διαχείριση των στοιχείων διεπαφής χρήστη σε αποθετήρια βασισμένα στο cloud, το XRSynthesizer απαλλάσσει την κύρια εφαρμογή από την ανάγκη ενσωμάτωσης και των διαδραστικών στοιχείων της διεπαφής στον πηγαίο κώδικα. Αντί η αποθήκευση των οπτικών και συμπεριφορικών χαρακτηριστικών
των XR Widgets να πραγματοποιείται εντός της ίδιας της εφαρμογής, αυτά μπορούν
να σχεδιαστούν, να αξιολογηθούν και να μεταφορτωθούν στο κεντρικό αποθετήριο
του XRSynthesizer. Κατόπιν, οποιαδήποτε XR εφαρμογή χρησιμοποιεί το εργαλείο
αυτό, μπορεί να τα ανακτήσει δυναμικά κατά τη διάρκεια εκτέλεσης της. Ο κεντρικός διαχειριστής του XRSynthesizer επιτελεί κρίσιμο ρόλο στη διαδικασία ανάκτησης,
ενημέρωσης και προσαρμογής των ωιδγετς, λαμβάνοντας υπόψη το εκάστοτε περιβάλλον χρήσης και επιτρέπει την απρόσκοπτη ενσωμάτωση νέων στοιχείων διεπαφής στην
εφαρμογή.
Το προτεινόμενο εργαλείο ανάπτυξης ακολουθεί μία διαδικασία τεσσάρων φάσεων. Στην πρώτη φάση, ο προγραμματιστής σχεδιάζει, υλοποιεί και δοκιμάζει το XR
Widget ακολουθώντας μια διαδικασία ανάπτυξης παρόμοια με εκείνη των συμβατικών
εφαρμογών. Μόλις το XR Widget ολοκληρωθεί, η διαδικασία μεταβαίνει στη δεύτερη
φάση, όπου αυτό καταχωρείται στη βάση δεδομένων του XRSynthesizer, καθιστώντας
το διαθέσιμο για ενσωμάτωση σε οποιαδήποτε XR εφαρμογή. Από το σημείο αυτό,
η ευθύνη του αρχικού προγραμματιστή ολοκληρώνεται, καθώς το XR Widget μπορεί
να αξιοποιηθεί από άλλες εφαρμογές που χρησιμοποιούν το προτεινόμενο εργαλείο ανάπτυξης. Η τρίτη φάση αφορά την ενοποίηση του XRWidget με την κύρια εφαρμογή,
όπου ένας ανεξάρτητος προγραμματιστής φροντίζει να συγχρονίσει τυχόν ορισμούς
λειτουργικότητας του XR Widget από τη βάση δεδομένων του XRSynthesizer. Στο
τέλος της τρίτης φάσης, η εφαρμογή μεταγλωττίζεται σε ένα Android Package Kit
(APK) και εγκαθίσταται σε μία συσκευή απεικόνισης κεφαλής (Head Mounted Display
- HMD). Τέλος, στην τέταρτη φάση, η εφαρμογή ανακτά και ενσωματώνει
δυναμικά τα κατάλληλα XR widgets κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης, προσαρμόζοντάς
την σύμφωνα με το πλαίσιο χρήσης σε πραγματικό χρόνο.
Το XRSynthesizer εισάγει έναν νέο βαθμό ευελιξίας και προσαρμοστικότητας
στον σχεδιασμό XR διεπαφών, επιτρέποντας στις εφαρμογές να φορτώνουν δυναμικά
ωιδγετς με βάση τις μεταβαλλόμενες ανάγκες των χρηστών. Η δυνατότητα αυτή διευκολύνει την προσαρμογή σε διαφορετικά περιβάλλοντα, ενώ παράλληλα προάγει την
επαναχρησιμοποίηση διεπαφών μεταξύ ανεξάρτητων XR εφαρμογών χωρίς την ανάγκη
τροποποιήσεων στο στάδιο της ανάπτυξης. Η μελλοντική έρευνα θα επικεντρωθεί στη
βελτιστοποίηση της διαδικασίας ενορχήστρωσης, ενισχύοντας την επεκτασιμότητα και
τη διαχείριση εκδόσεων για κατανεμημένα ψηφιακά στοιχεία.Extended Reality (XR) technologies have emerged as a transformative tool for
creating immersive and engaging experiences across various domains. While these
applications continue to evolve, industries are still adapting to their integration
into everyday life. As a result, research and development efforts increasingly focus
on leveraging XR to address contemporary challenges and unlock novel solutions.
A key aspect of this transition is the shift from conventional 2D interfaces to 3D
User Interfaces (3D UIs), which utilize depth, perspective, and motion to enhance
user experience (UX). However, designing and managing interactive 3D UIs remains
a complex and time-consuming process, particularly when interfaces need
to dynamically adapt to changing contexts in real time.
Traditional methods concerning XR Widgets and 3D UIs often force developers
to bundle interactive UI elements directly into an application’s source code,
limiting opportunities for dynamic adaptation, cross-project reusability, and modular
updates. Even small design changes or new feature requests can necessitate
laborious cycles of rebuilding and redeploying the entire XR application. These
rigid workflows not only slow down development but also restrict how effectively
an experience can respond to evolving user demands or environmental contexts
in real time. Existing XR frameworks typically focus on static UI instantiation,
where interface components are predefined and included during the build process.
Such approaches hinder scalability and adaptability when applications must integrate
multiple simultaneous user interfaces, especially in complex scenarios like
citywide augmented reality or collaborative industrial environments. Moreover,
because widget assets, behaviors, and data sources are frequently scattered and
inseparable from specific application builds, sharing widgets between different XR
projects becomes infeasible without extensive refactoring.
In this thesis, we introduce XRSynthesizer, a framework for XR systems that
enables the seamless assembly and adaptation of XR widgets and 3D UIs. This
framework aims to streamline the use of interactive interfaces by leveraging cloudbased
storage and retrieval mechanisms while ensuring that the primary application
remains lightweight and efficient. By offloading UI creation to cloud-based
repositories, XRSynthesizer frees developers from embedding and pre-packaging
interface elements directly into the application. Once a widget’s visual assets and
behavioral definitions have been designed, tested, and uploaded, it can be called
upon at runtime by any XR application connected to the framework. XRSynthesizer’s
orchestrator server manages retrieval, updates, and context-driven adaptation
of these widgets, enabling seamless integration of new interface components on
demand—without requiring disruptive changes to the host application’s codebase.
The proposed framework follows a four-stage process. In Stage 1: XR Widget
Creation, the developer designs and implements the widget along with its corresponding behavior, similar to the development process in conventional applications.
The widget is then tested and packaged into an Asset Bundle. Once
the developer determines that the widget is ready for deployment, the process
transitions to Stage 2: XR Widget Deployment, where the widget is registered in
the framework’s database. At this point, the developer’s role is complete, and the
XR widget becomes available for integration into any XR application. In Stage
3: XR Consolidation, a different developer is responsible for integrating the widget
into the main application by synchronizing widget behavior definitions from
the framework’s database. Upon completion of this stage, the application is compiled
into an Android Package Kit (APK) and deployed onto the head-mounted
display (HMD). Finally, in Stage 4: XR Synthesis, the application dynamically retrieves
and integrates the appropriate XR widgets in real time as the user interacts
with the system. By decoupling widget creation from the host application, this
approach drastically simplifies iterative updates, fosters cross-project UI sharing,
and reduces overall memory overhead for resource-constrained XR devices.
XRSynthesizer thus enables a new level of flexibility and responsiveness in
XR interface design. Applications can selectively load widgets as user needs
change, supporting fluid task switching and environmental adaptability. Furthermore,
XRSynthesizer facilitates cross-project reusability, allowing independent XR
applications to incorporate and interact with shared XR Widgets without requiring
adjustments during the development stage. Beyond streamlining production
workflows, this system lays the groundwork for intelligent, context-aware UIs that
automatically adapt to user behavior, location, or sensor data—ultimately delivering
more personalized and effective XR experiences. Future research will focus on
refining the orchestration process, enhancing scalability and version management
for distributed assets
Arrhythmogenic Inherited Cardiac Disease in Cretan Children
No full textΕισαγωγή
Οι κληρονομικές μυοκαρδιοπάθειες και καναλοπάθειες (ή διαυλοπάθειες) αποτελούν σχετικά σπάνια νοσήματα (με επιπολασμό στο γενικό πληθυσμό από 1/500-1/5000, που ποικίλει ανάλογα εθνικότητας-περιοχής), εξαιρετικά σημαντικά όμως από άποψη νοσηρότητας και θνησιμότητας, καθώς αποτελούν την κύρια αιτία αιφνίδιου καρδιακού θανάτου σε νέα άτομα. Η έγκαιρη ανίχνευσή τους από την παιδική ήδη ηλικία είναι εξαιρετικά σημαντική για την προστασία της υγείας των πασχόντων παιδιών, αλλά και την έγκαιρη διάγνωση και προστασία και άλλων μελών της οικογένειας. Η γνώση της επιδημιολογίας των αρρυθμιογόνων καρδιοπαθειών στα παιδιά είναι διεθνώς περιορισμένη και άγνωστη για τη χώρα μας, ενώ εξίσου περιορισμένη είναι η γνώση μας σχετικά με την εφαρμογή και αξιολόγηση ανιχνευτικών προγραμμάτων καρδιοπαθειών (και σχετιζόμενων παραγόντων κινδύνου) στον γενικό παιδικό πληθυσμό.
Σκοπός
Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν α) η καταγραφή της επιδημιολογίας των ανωτέρω παθήσεων στον παιδικό πληθυσμό της νήσου Κρήτης και β) η αξιολόγηση της δυνατότητας έγκαιρης ανίχνευσης των αρρυθμιογόνων καρδιοπαθειών (αλλά και γενικότερα ανίχνευσης καρδιοπαθειών και παραγόντων κινδύνου στα παιδιά) στα πλαίσια εφαρμογής πιλοτικού ανιχνευτικού προγράμματος καρδιολογικού ελέγχου παιδιών σχολικής ηλικίας.
Μεθοδολογία.
Α. Καταγραφή επιδημιολογίας
Ο πληθυσμός της μελέτης αποτελούνταν από παιδιατρικούς ασθενείς < 18 ετών με μόνιμο τόπο κατοικίας την Κρήτη, που παρακολουθούνταν ή έχουν διερευνηθεί στο τριτοβάθμιο κέντρο αναφοράς (Μονάδα Παιδοκαρδιολογίας Παιδιατρικής Κλινικής Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Ηρακλείου) στη διάρκεια 23 ετών (2002-2024), και πληρούσαν τα διαγνωστικά κριτήρια των υπό έλεγχο νοσημάτων, με ανώνυμη καταγραφή νέων διαγνώσεων (επίπτωση) και συνόλου διαγνωσθέντων (επιπολασμός) με τις ανωτέρω παθήσεις ανά έτος. Πρόσθετα καταγράφηκαν πληροφορίες σχετιζόμενες με ηλικία και τρόπο διάγνωσης, την παρουσία συμπτωμάτων και την υποκείμενη αιτιολογική διάγνωση. Η συχνότητα της ασυμπτωματικής φορείας καταγράφηκε ως πρόσθετη πληροφορία. Αξιολογήθηκε η πιθανότητα της επίδρασης δημογραφικών παραγόντων, των διαφορών στην γεωγραφική κατανομή των κρουσμάτων, και των επιδημιολογικών διαφορών μεταξύ των δύο κύριων κατηγοριών (μυοκαρδιοπαθειών – καναλοπαθειών) στην επιδημιολογία των νοσημάτων και έγινε η σύγκριση της καταγραφείσας επίπτωσης με την αναφερόμενη στην διεθνή βιβλιογραφία.
Β. Ανιχνευτικό πρόγραμμα
Το ανιχνευτικό καρδιολογικό πρόγραμμα του γενικού παιδικού πληθυσμού, αξιολόγησε μαθητές 3ης τάξης δημοτικού (ηλικίας 8-9 ετών). Το πρόγραμμα πραγματοποιήθηκε σε τοπικές μονάδες πρωτοβάθμιας φροντίδας υγείας όλων των γεωγραφικών διαμερισμάτων της Κρήτης, εκτός ωρών διδασκαλίας, με ενημέρωση και ενυπόγραφη συγκατάθεση των κηδεμόνων. Η εξέταση συμπεριλάμβανε την χρήση ειδικά δομημένου ερωτηματολογίου ατομικού και οικογενειακού ιστορικού, κλινική εξέταση με ακρόαση της καρδιάς και καταγραφή ψηφιακού φωνοκαρδιογραφήματος (PCG) και ηλεκτροκαρδιογραφήματος 12 απαγωγών. Η αρχική ένδειξη παραπομπής (φάση Ι) επιβεβαιώθηκε μετά την αναλυτική αξιολόγηση των πληροφοριών ιστορικού, την τεκμηρίωση των παθολογικών ευρημάτων του φωνοκαρδιογραφήματος και την αξιολόγηση του ηλεκτροκαρδιογραφήματος από έμπειρο παιδοκαρδιολόγο, και με τη βοήθεια ηλεκτρονικού φακέλου υγείας με διαγνωστικούς αλγόριθμους (EHR-CDSS), ειδικά σχεδιασμένου για τους σκοπούς της μελέτης (Φάση ΙΙ). Σε επιβεβαιωμένη ένδειξη παραπομπής ο τελικός παιδοκαρδιολογικός έλεγχος (Φάση ΙΙΙ) υλοποιήθηκε στο τοπικό τριτοβάθμιο κέντρο αναφοράς. Καταγράφηκαν οι ενδείξεις παραπομπής συνολικά και οι ανά επιμέρους συνιστώσες του ανιχνευτικού προγράμματος, καθώς και η τελική ανιχνευτική απoδοτικότητα (diagnostic yield) του προγράμματος αναφορικά με την δυνατότητα ανίχνευσης αρρυθμιογόνων καρδιοπαθειών και άλλων καρδιακών παθήσεων και παραγόντων κινδύνου στον πληθυσμό μελέτης. Αξιολογήθηκε η απόδοση του ανιχνευτικού προγράμματος συγκριτικά με την διαθέσιμη βιβλιογραφία, και έγινε αρχική εκτίμηση κόστους – αποτελεσματικότητας.
Αποτελέσματα.
Α. Καταγραφή Επιδημιολογίας
Συνολικά έχουν καταγραφεί 98 περιστατικά αρρυθμιογόνου καρδιοπάθειας: 81 (82,6%) με τεκμηριωμένη διάγνωση (47 μυοκαρδιοπάθειας, 34 καναλοπάθειας), 17(17,4%) ασυμπτωματικοί φορείς (11 μυοκαρδιοπάθειας, 6 καναλοπάθειας). Συνολικά καταγράφηκαν πάσχοντα παιδιά με υπερτροφική (28,4%), διατατική (24,7%), αρρυθμιογόνο (3,7%) και περιοριστική (1,2%) μυοκαρδιοπάθεια, σύνδρομο μακρού QT (40,8%), και κατεχολαμινεργική κοιλιακή ταχυκαρδία CPVT (1,2%).
H μέση επίπτωση αρρυθμιογόνων καρδιοπαθειών εκτιμήθηκε σε 2,8 νέες διαγνώσεις ανά 100.000 παιδιά ανά έτος (95%C.I: 2,2-3,5), με συχνότερες τις μυοκαρδιοπάθειες 1,6/100.000/έτος (95%C.I:1,2-2,1), ακολουθούμενες από τις καναλοπάθειες 1,2/100.000/έτος (95% C.I: 0,8-1,6).
Ο συνολικός επιπολασμός κατά το έτος 2024 εκτιμήθηκε σε 49,5 περιστατικά/100.000 παιδιά (95% C.I.: 37,9–63,4), των μυοκαρδιοπαθειών σε 25,5 περιστατικά/100.000 (95% C.I.: 17,4–36,0), των καναλοπαθειών σε 23,9 περιστατικά /100.000 (95% C.I.: 16,1– 4,1).
Καταγράφηκαν σημαντικές διαφορές στη γεωγραφική κατανομή των αρρυθμιογόνων καρδιοπαθειών στους επιμέρους νομούς της Κρήτης, ενώ η καταγραφείσα επίπτωση των παιδικών μυοκαρδιοπαθειών ήταν αυξημένη συγκριτικά με την αναφερόμενη σε πληθυσμούς κεντροευρωπαικής καταγωγής, και συγκριτικά με το μέσο όρο των διαθέσιμων επιδημιολογικών μελετών. Η καταγραφείσα επίπτωση ήταν συγκρίσιμη με μεμονωμένες εθνοτικές ομάδες των διαθέσιμων επιδημιολογικών μελετών. Ο σχετικά μικρότερος επιπολασμός των παιδικών καναλοπαθειών (LQT) που καταγράφηκε στη μελέτη μας συγκριτικά με την πλειοψηφία των διεθνών μελετών, πιθανά οφειλόταν σε διαφορές στη μεθοδολογία ελέγχου.
Β. Ανιχνευτικό πρόγραμμα
Συμμετείχαν 977 παιδιά (αγόρια 49%), με μέση ηλικία 8,7 έτη, 55% μη αστικής διαμονής. 699 (71,5%) συμπλήρωναν τουλάχιστον ένα αρχικό κριτήριο παραπομπής (Φάση I). Η παχυσαρκία (10,8%) και η υπέρταση (3,2%) σχετίζονταν σημαντικά μεταξύ τους (O.R 13,4).
Τεκμηριωμένη ένδειξη παραπομπής (Φάση ΙΙ) καταγράφηκε σε 327 (33,5%) παιδιά (16 μεμονωμένη παχυσαρκία), με κύρια ένδειξη παραπομπής παθολογική κλινική εξέταση (12,4%), θετικό ιστορικό (11,8%) ή παθολογικό ΗΚΓμα 7,6%.
Από τα 201 (61,4%) παιδιά που συμμετείχαν στην τελική διαγνωστική αξιολόγηση (Φάση ΙΙΙ) η πλειοψηφία (n = 132) ήταν καρδιακά υγιείς ενώ στις μισές περιπτώσεις (n=103, 51%) τέθηκε ένδειξη παραπομπής σε άλλες παιδιατρικές υποειδικότητες για τα αναφερόμενα συμπτώματα. Θετικός ήταν ο καρδιολογικός έλεγχος σε 69 παιδιά, (7,1%), 40 (4,1%) με ευρήματα στο υπερηχοκαρδιογράφημα (23 ήπια (2,4%) με ένδειξη παρακολούθησης, 17 (1,7%) ασήμαντα), 29 (3%) με ευρήματα στο ΗΚΓμα (εξ αυτών 23 (2,4%) με ένδειξη παρακολούθησης, 6 (0,6%)) αξιολογήθηκαν ως σημαντικά με ένδειξη περαιτέρω παραπομπής σε τριτοβάθμιο παιδοαρρυθμιολογικό κέντρο. Καταγράφηκε μία νέα διάγνωση αρρυθμιογόνου καρδιοπάθειας (LQT συνδρόμου, ως πρώτη διάγνωση στην οικογένεια (indexcase) που ταυτοποιήθηκε και γενετικά). Από τα παιδιά με ευρήματα, 3 χρειάστηκαν θεραπεία και 1 διαγνωστική ηλεκτροφυσιολογική μελέτη (0,3 % του συνόλου).
Η εκτιμώμενη διαγνωστική απόδοση (σε αξιολόγηση του συνόλου των παραπομπών) ανερχόταν σε 11,2% συνολικά (6,6% υπερηχοκαρδιογραφικά ευρήματα, 4,6% ΗΚΓκά ευρήματα). Δεν καταγράφηκε διαγνωστική συμβολή του ατομικού/οικογενειακού ιστορικού; το σύνολο των υπερηχογραφικών διαγνώσεων αντιπροσώπευαν παραπομπές τεκμηριωμένης παθολογικής ακρόασης, ενώ μοναδική ήταν η συμβολή του ΗΚΓματος στην ανίχνευση των σχετιζόμενων με την καταγραφή του παθολογικών ευρημάτων.
Η διαγνωστική αποτελεσματικότητα του παρόντος προγράμματος ήταν εντός του εύρους που αναφέρεται στην διεθνή βιβλιογραφία, με εκτιμώμενο κόστος ελέγχου (όλων των φάσεων) τα 10 Εuro ανά μαθητή και 100 Εuro ανά θετική καρδιολογική διάγνωση.
Συμπεράσματα
Η παρούσα έρευνα αποτέλεσε, με βάση όσα γνωρίζουμε έως τώρα, την πρώτη συστηματική καταγραφή των μυοκαρδιοπαθειών - καναλοπαθειών στον παιδικό πληθυσμό της χώρας μας και την πρώτη εφαρμογή δομημένου προγράμματος ανιχνευτικού καρδιολογικού ελέγχου σε παιδιά σχολικής ηλικίας στη χώρα μας και από τις ελάχιστες διαθέσιμες μελέτες διεθνώς.
Η επίπτωση των αρρυθμιογόνων καρδιοπαθειών καταγράφηκε ως πιθανά αυξημένη αναφορικά με τις μυοκαρδιοπάθειες στον παιδικό πληθυσμό της Κρήτης, με σημαντικές γεωγραφικές διαφοροποιήσεις.
Η εφαρμογή του πιλοτικού ανιχνευτικού προγράμματος καρδιολογικού ελέγχου σε μαθητές 3ης Δημοτικού ανέδειξε εκτιμώμενη διαγνωστική ακρίβεια της τάξης του 11%, βασιζόμενη ιδίως στην έμπειρη καρδιακή ακρόαση και το ΗΚΓμα, και αποδεκτό κόστος ελέγχου.
Η μελέτη της επιδημιολογίας και η εφαρμογή και αξιολόγηση ανιχνευτικών προγραμμάτων μπορεί να βοηθήσει στην έγκαιρη ανίχνευση, διάγνωση και θεραπεία των σοβαρών αυτών παθήσεων, που μπορεί να εκδηλωθούν με αιφνίδιο καρδιακό θάνατο ήδη από την παιδική ηλικία.
Περαιτέρω έρευνα απαιτείται για την καταγραφή της επιδημιολογίας τους στον παιδιατρικό πληθυσμό της χώρας, και την βέλτιστη επιλογή των ανιχνευτικών δοκιμασιών πριν την μαζική εφαρμογή προγράμματος παιδιατρικού καρδιολογικού ελέγχου στον γενικό πληθυσμό.Hereditary cardiomyopathies and channelopathies although relatively rare diseases (with a reported prevalence ranging from 1/500 to 1/5000 in the general population, with regional and ethnic variability), they are extremely important due to their associated significant morbidity and mortality, representing the main cause of sudden cardiac death in young people. Their early detection, already from childhood, is extremely important for preventing sudden cardiac death in the affected children and family members. Our current knowledge regarding the epidemiology of arrhythmogenic heart diseases in children is limited, while the implementation and evaluation of screening programs for early detection of cardiovascular diseases (and related risk factors) in the general pediatric population is equally limited.
Purpose
The purpose of this study was a) to record the epidemiology of the above diseases in the children's population of Crete and b) to evaluate the possibility of early detection of arrhythmogenic heart disease by the application of a pilot structured screening program for early detection of cardiovascular disease and associated risk factors applied in school age children.
Methodology
A. Epidemiology Documentation
The population of the study consisted of pediatric patients < 18 years of age with a permanent place of residence in Crete, evaluated or under follow-up at the Reference Center for Pediatric Cardiology of Pediatric Clinic of Heraklion University Hospital during 23 years (2002-2024), who met the diagnostic criteria for these diseases, with anonymous recording of new diagnoses (incidence) and the total number of diagnosed patients (prevalence) with the above diseases per year. Additionally, information related to age and method of diagnosis, the presence of symptoms, and the underlying etiological diagnosis was recorded. We also recorded the incidence of asymptomatic carriers as additional information. The potential impact of demographic factors including the documentation of regional variation, and differences between the two main categories (cardiomyopathies - channelopathies), were evaluated. Finally, a comparison of the documented incidence in the study population compared to that reported in different ethnic populations was performed.
B. Screening program
The screening program for cardiovascular diseases in childhood, performed during this study, evaluated 3rd grade elementary school students (ages 8-9). This program was carried out in local primary health care units of all the geographical regions of Crete, with the informed consent of parents/guardians. The examination included the use of a specifically designed questionnaire on personal and family medical history, a clinical examination with cardiac auscultation, a digital phonocardiogram (PCG) and a standard 12-lead ECG recording.
The initial referral indication based on documented responses and initial physical evaluation (Phase I) was further confirmed following a detailed evaluation of the history responses, documentation of the pathological findings of the phonocardiogram and evaluation of the electrocardiogram by an experienced pediatric cardiologist, supported by the use of an electronic health record with diagnostic algorithms (EHR-CDSS) specifically designed for the purposes of the study (Phase II). In the presence of verified reference indication, a final pediatric cardiology evaluation (Phase III) was offeredat the Tertiary Reference Center in Crete (academic Pediatric Cardiology Unit, University Hospital Heraklion). Referral indications were recorded as total (in the presence of any referral indication) and individual component related (related to each specific screening tool incorporated to the program), in order to calculate the diagnostic yield of the program and its individual components in the detection of arrhythmogenic heart disease as well as cardiovascular disease and associated risk factors in the population sample studied.. The overall diagnostic yield of the pilot application of the screening program was compared to that reported in the literature, while a preliminary cost-effectiveness analysis was performed.
Results
Α. Epidemiology A total number of 98 cases of arrhythmogenic heart disease have been recorded: 81 (82,6%) cases with a documented diagnosis (47 cardiomyopathies, 34 channelopathies), 17 (17,4%) asymptomatic carriers (11 cardiomyopathies, 6 channelopathies). A total of affected children with hypertrophic (28,4%), dilated (24,7%), arrhythmogenic (3,7%) and restrictive (1,2%) cardiomyopathy, long QT syndrome (40,8%), and catecholaminergic paroxysmal ventricular tachycardia (1,2%) were recorded.
The average incidence of arrhythmogenic heart disease was estimated at 2,8 new diagnoses per 100.000 children per year (95% C.I: 2,2-3,5), with cardiomyopathies being the most common at 1,6/100.000/year, (95% C.I: 1,2-2,1) followed by channelopathies at 1,2/100.000/year (95% C.I: 0,8-1,6).
The overall prevalence was estimated at 49,5 cases/100.000 children (95% C.I.: 37,9–63,4), the prevalence of cardiomyopathies at 25,5 cases/100.000 (95% C.I.: 17,4–36,0), of channelopathies at 23,9 cases/100.000 (95% C.I.: 16,1 – 34,1).
Significant regional differences of arrhythmogenic heart disease incidence were recorded. The documented incidence of pediatric cardiomyopathies was increased compared to that reported for pediatric populations of Central European origin , and comparable to that reported for ethnic groups with increased incidence compared to the average in the largest epidemiological studies. A relatively lower prevalence of childhood channelopathy (LQT) documented in our study compared to the majority of international studies could also reflect screening methodology differences between studies.
B. Screening program
The population study sample included 977 children (49% boys, mean age of 8,7 years 55% non-urban residence, which voluntary participated. Of them 699 (71,5%) fulfilled at least one initial referral criterion (Phase I). Obesity (10,8%) and hypertension (3,2%) were significantly related to each other (OR 13,4).
Verified indication for referral (Phase II) was documented in 327 (33,5%) children (16 with isolated obesity), including abnormal physical evaluation finding (12,4%), verified positive history responses (11,8%) or 12-lead ECG abnormalities ( 7,6%). Of the 201 (61,4%) children who participated in the final diagnostic evaluation (Phase III), the majority (n = 132) were healthy, while in half of the cases (n = 103, 51%) a referral indication to other pediatric subspecialties was established.
The final pediatric cardiology evaluation was positive in 69 children (7,1%), with 40 (4,1%) having positive echocardiographic findings (23 children(2,4%) mild findings with follow up indication only, 17 children (1,7%) insignificant findings) and 29 (3%) abnormal ECG findings (23 children (2,4%) non significant with follow up indication only 6 children (0,6%) significant with an indication for further referral to a tertiary pediatric arrhythmia center).
One new diagnosis of arrhythmogenic cardiomyopathy (LQT syndrome) as the first diagnosis in the family (index case) genetically confirmed in follow up was recorded. Among children with positive findings in the final pediatric cardiology evaluation, three needed treatment and one undewent diagnostic electrophysiological study (0,3 % of the total).
The estimated diagnostic yield (in case where all children with referral indication would be evaluated) reaches 11,2% (6,6% echocardiographic findings, 4,6% ECG findings). No diagnostic contribution of the personal/family history was documented in the present study while the all positive echocardiogaphic diagnosis corresponded to referrals for abnormal cardiac auscultation. Similarly, all ECG abnormalities were detected only due to ECG application in the screening program,
The diagnostic yield of the preliminary application of the present screening program was within the range reported in the limited available literature, with an estimated cost of testing (all phases) of 10 euros per participant child and 100 euros per positive echocardiographic or ECG based final diagnosis.
Conclusions.
The present study, represents the first systematic documentation of cardiomyopathies and channelopathies in the pediatric population of the island of Crete, Greece and, to our knowledge, on of the few available for the Mediteranean and European pediatric populations. Furthermore it reports the results of the first cardiac screening program in school-age children in Greece and one of the few available in the literature. The incidence of arrhythmogenic heart diseases in the pediatric population of Crete was increased regarding the cardiomyopathies compared to that reported in the literature for central European origin populations, with significant geographical variations within the island
The pilot application of the screening program of cardiac diseases in 3rd grade students was associated with an estimated diagnostic yield of 11%, based exclusively on experienced cardiac auscultation and accurate pediatric ECG intrerpetation, with an acceptable cost.
The study of epidemiology and the application and validation of dedicated screening programs could be helpful in the early detection, diagnosis and treatment of these rare but life threatening inherited cardiac diseses.
Further research is required to document the epidemiology and regional differences of inherited arrhythmogenic cardiac diseses in the pediatric population worldwide and to validate the performance of individual screening tools and their combinations for their early detection, before the general application of pediatric cardiovascular screening programs
Διερεύνηση των λειτουργικών δυνατοτήτων της ανθρώπινης 15-Λιποξυγενάσης-1
No full textΗ ανθρώπινη 15-Λιποξυγενάση-1 είναι ένα ένζυμο που περιέχει μη-αιμικό σίδηρο και
εμπλέκεται σε ποικίλες (παθο)φυσιολογικές διεργασίες, μεταξύ άλλων, της φλεγμονής και
της κυτταρικής ωρίμανσης. Ενώ η φυσιολογική δράση υπεροξείδωσης πολυακόρεστων
λιπαρών οξέων είναι καλώς καθορισμένη και μελετημένη, οι δυναμικές της διαμορφώσεις
και η ενδεχόμενη αλληλεπίδρασή της με την τριφωσφορική αδενοσίνη, παραμένουν
ανεξερεύνητα. Η παρούσα μελέτη εστίασε σε δύο κύριους στόχους. Αρχικά, στην
προετοιμασία της 15-Λιποξυγενάσης-1 για τη διερεύνηση των δυναμικών διαμορφώσεών
της, πιο συγκεκριμένα με την πιθανή κίνηση της έλικας α2, χρησιμοποιώντας τη βιοφυσική
τεχνική single-molecule Förster Resonance Energy Transfer, και επιπλέον, στον
χαρακτηρισμό της αλληλεπίδρασης του ενζύμου με την ATP, προκειμένου να
προσδιοριστεί η πιθανή ενδογενής δράση ΑΤΡασης, παρόμοια με αυτήν της
Λιποξυγενάσης σόγιας. Η αφαίρεση των κυστεϊνών της επιφάνειας της πρωτεΐνης (C196,
C209, C291) και η περαιτέρω εισαγωγή ζευγών κυστεΐνης σε συγκεκριμένες θέσεις στην
επιφάνειά της, ώστε να δύναται να μελετηθεί με την συγκεκριμένη τεχνική, υπέδειξαν
σημαντικά συμπεράσματα για τον ρόλο της C291. Μεταλλάγματα στα οποία είχε
αφαιρεθεί η συγκεκριμένη κυστεΐνη, οδηγούσαν σε σχηματισμό ανενεργών και
κολοβωμένων πρωτεϊνών, καθιστώντας τα ακατάλληλα για μελέτη των δυναμικών
διαμορφώσεων της πρωτεΐνης. Αυτή η παρατήρηση τονίζει τη σημασία της C291 στην
ορθή αναδίπλωση και σταθερότητα της πρωτεΐνης. Στην παρούσα μελέτη, επίσης,
καταδείχθηκε για πρώτη φορά πως η 15-Λιποξυγενάση-1 παρουσιάζει ενδογενή δράση
ΑΤΡασης. Η υδρόλυση του ΑΤΡ επιβεβαιώθηκε ως ενζυμική διεργασία, εξαρτωμένη από
την συγκέντρωση του ενζύμου και τη θερμοκρασία, με βέλτιστη δράση στους 50°C.
Αξιοπερίεργο είναι το γεγονός πως φάνηκε ότι τα φυσικά υποστρώματα του ενζύμου,
λινολαϊκό και αραχιδονικό οξύ, αναστέλλουν σημαντικά την δράση ΑΤΡασης, μέσω ενός
μη-συναγωνιστικού μηχανισμού, υποδηλώνοντας αλλοστερική ρύθμιση και
υποδεικνύοντας πως η θέση πρόσδεσης του ΑΤΡ διαφέρει από αυτήν του ενεργού
κέντρου. Η παραπάνω αναστολή μπορούσε να αντιστραφεί μερικώς με τη χρήση του
συναγωνιστικού αναστολέα ThioLox, επιβεβαιώνοντας περαιτέρω την εμπλοκή των
λιπαρών οξέων στη ρύθμιση της δράσης ΑΤΡασης. Τέλος, επιβεβαιώθηκε η δράση
ΑΤΡασης και της Λιποξυγενάσης σόγιας, υπό τις ίδιες πειραματικές συνθήκες,
υποστηρίζοντας ακόμη την περισσότερο το συγκεκριμένο εύρημα.Human 15-Lipoxygenase-1 (h15-LOX-1) is a non-heme iron-containing enzyme
implicated in diverse physiological processes and pathologies, including inflammation
resolution, cell maturation and various diseases. While its canonical lipoperoxidation
activity is well-studied, aspects of its conformational dynamics and potential interactions
with adenosine triphosphate remain unexplored. This thesis focused on two primary
objectives. First, to engineer h15-LOX-1 variants suitable for probing conformational
dynamics, specifically the potential movement of helix α2, using single-molecule Förster
Resonance Energy Transfer and second, to characterize the enzyme's interaction with
ATP to determine if h15-LOX-1 possesses intrinsic ATPase activity, similar to soybean
Lipoxygenase. Attempts to engineer h15-LOX-1 by removing native surface cysteines
(C196, C209, C291) and introducing cysteine pairs for smFRET labeling revealed a
critical dependence on the C291 residue. Mutants lacking C291 resulted in inactive,
truncated protein expression in E. coli, making the designed smFRET constructs
unsuitable for subsequent studies. This finding highlights the importance of C291 for
proper protein folding and stability. This thesis established for the first time that purified
h15-LOX-1 exhibits intrinsic ATPase activity. The hydrolysis of ATP was confirmed as an
enzymatic process, dependent on enzyme concentration and temperature, with optimal
activity around 50°C. Interestingly, the enzyme's natural fatty acid substrates, linoleic and
arachidonic acid, significantly inhibited ATPase activity through a non-competitive
mechanism, suggesting allosteric regulation, indicating that the ATP binding site is distinct
from the active site. This inhibition was partially reversed by the lipoperoxidation inhibitor
ThioLox, further implicating the fatty acid binding site. Also, ATPase activity of sLOX was
confirmed under identical conditions, supporting the discovery for h15-LOX-1
Συσχέτιση του κινδύνου υποτροπής με την ανίχνευση γενετικών μεταλλάξεων, το μικροβίωμα και κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα και ελεύθερο DNA στο αίμα σε ασθενείς με χειρουργήσιμο καρκίνο παχέος εντέρου σταδίου ΙΙ και III
No full textΟ καρκίνος του παχέος εντέρου αποτελεί μία από τις συχνότερες
αιτίες νοσηρότητας και μία από τις κύριες αιτίες θνησιμότητας από
καρκίνο διεθνώς. Η σύγχρονη lege artis αντιμετώπιση ασθενών με καρκίνο
παχέος εντέρου προϋποθέτει την ανάπτυξη νέων προγνωστικών μεθόδων
που συμπληρώνουν και, ενδεχομένως, υπερβαίνουν το παραδοσιακό
σύστημα σταδιοποίησης όγκου-λεμφαδένων-μεταστάσεων (TNM, 8η
έκδοση). Σύμφωνα με τα τρέχοντα δεδομένα, σε όλους τους ασθενείς με
καρκίνο παχέος εντέρου σταδίου ΙΙΙ και σταδίου ΙΙ υψηλού κινδύνου
συνιστάται χορήγηση μετεγχειρητικής χημειοθεραπείας. Παραταύτα, το
20-25% θα αναπτύξει, εν τέλει, υποτροπή νόσου, η οποία κατά κύριο λόγο
αφορά μεταστατική νόσο και μόνο το 15-20% των ασθενών που θα λάβουν
επικουρική χημειοθεραπεία θα επιβιώσει λόγω της χημειοθεραπείας.
Λαμβάνοντας υπόψη την τοξικότητα της αγωγής, το κόστος, την αυξημένη
επίπτωση του καρκίνου του παχέος εντέρου και τους περιορισμένους
πόρους των συστημάτων υγείας η ύπαρξη συγκροτημένου ελέγχου για την
αξιολόγηση του κινδύνου υποτροπής κρίνεται επείγουσα και απαραίτητη.
Αυτή η διδακτορική μελέτη διερευνά τη σύνθεση του μικροβιώματος
του εντέρου και την παρουσία μικροβιακών θραυσμάτων DNA στην
κυκλοφορία του αίματος ασθενών με καρκίνο παχέος εντέρου πρώιμου
σταδίου, εστιάζοντας στη δυνητική τους χρήση ως προγνωστικών δεικτών.
Μέσα από μία ενδελεχή ανάλυση, η συγκεκριμένη έρευνα αποσκοπεί να
εμπλουτίσει την τρέχουσα γνώση αναφορικά με τον ρόλο του
μικροβιώματος και της μικροβιακής αλλόθεσης στην εξέλιξη του καρκίνου
του παχέος εντέρου και την έκβαση της συγκεκριμένης ομάδας ασθενών.
Στη μελέτη συμμετείχαν 142 ασθενείς με πρώιμο στάδιο καρκίνου
ππαχέος εντέρου και 91 υγιείς μάρτυρες, οι οποίοι παρείχαν δείγματα
κοπράνων και αίματος που αναλύθηκαν με προηγμένες τεχνικές, όπως η
αλληλούχηση 16S rRNA και η στοχευμένη ενίσχυση μικροβιακού DNA. Η
επεξεργασία δεδομένων έγινε με τη χρήση προηγμένων εργαλείων
βιοπληροφορικής ανάλυσης με σκοπό τη βέλτιστη ομαδοποίηση, τον
υπολογισμό δεικτών ποικιλότητας και την ταξινομική ανάλυση των
δειγμάτων.
Οι ασθενείς με καρκίνο του κατώτερου γαστρεντερικού συστήματος
παρουσίασαν σημαντική μικροβιακή δυσβίωση σε σύγκριση με τους
μάρτυρες, η οποία χαρακτηρίστηκε από μειωμένη α-ποικιλότητα και
διαφοροποιημένα πρότυπα β-ποικιλότητας. Οι ταξινομικές αναλύσεις
ανέδειξαν μοναδικά μικροβιακά ταξινομικά γένη στους ασθενείς με
καρκίνο παχέος εντέρου, υποδεικνύοντας τη δυναμική τους ως βιοδείκτες.
Ειδικά ταξινομικά γένη, όπως οι Porphyromonas και Finegoldia,
συσχετίστηκαν αποκλειστικά με τον καρκίνο του παχέους εντέρου,
υπογραμμίζοντας τη σημασία τους στην παθοφυσιολογία της νόσου.
Επιπροσθέτως, μικροβιακά θραύσματα DNA, όπως το 16S rRNA και το
ειδικό για μύκητες 5.8S rRNA, ανιχνεύθηκαν σε δείγματα αίματος
ασθενών, υποδεικνύοντας πιθανή μικροβιακή διαμετάθεση. Αναλύσεις
συσχέτισης συνέδεσαν αυτά τα θραύσματα με συγκεκριμένες μικροβιακές
ομάδες, κάτι που πιθανώς συνδυάζεται με επίταση της συστηματικής
φλεγμονής, η οποία επηρεάζει την πρόγνωση της νόσου. Αυτά τα
ευρήματα δύνανται να συνδράμουν σε μία καινούργια
κλινικοεργαστηριακή υποκατηγοριοποίηση του καρκίνου του παχέος
εντέρου.
Τα προαναφερθέντα αποτελέσματα καταδεικνύουν την επίδραση του
εντερικού μικροβιώματος στην εξέλιξη του καρκίνου του παχέος εντέρου
και προτείνουν ένα πλαίσιο για την ενσωμάτωσή του στην κλινική
πρακτική. Μέσα από τον εντοπισμό μικροβιακών βιοδεικτών και την
αξιοποίηση μικροβιακού DNA ως μη επεμβατικών προγνωστικών
εργαλείων, η παρούσα μελέτη ευαγγελίζεται αναδυόμενες στρατηγικές
εξατομικευμένης θεραπείας. Η εν λόγω θεραπευτική προσέγγιση δύναται
να ελαχιστοποιήσει τις περιττές παρεμβάσεις για ασθενείς με ευνοϊκή
πρόγνωση και να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας για
ασθενείς υψηλού κινδύνου.
Αναπόδραστα, η εργασία αυτή συνοδεύεται από ορισμένους
περιορισμούς. Κύρια μειονεκτήματά της αποτελούν ο διατομεακός
σχεδιασμός και το περιορισμένο μέγεθος δείγματος, τα οποία χρήζουν
διευθέτησης με μακροπρόθεσμες διεθνείς προοτικές μελέτες σε
μεγαλύτερους πληθυσμούς. Οι μελλοντικές ερευνητικές προσπάθειες
καλούνται να εστιάσουν στη διερεύνηση των μηχανισμών που συνδέουν το
μικροβίωμα, τη συστηματική φλεγμονή και την πρόγνωση του καρκίνου
του παχέος εντέρου, παρέχοντας ισχυρότερα δεδομένα για την καθιέρωση
του μικροβιώματος στη φαρέτρα των προγνωστικών εργαλείων της μη
μεταστατικής νόσου.
Το παρόν πόνημα επισημαίνει την προγνωστική αξία του εντερικού
μικροβιώματος στη διαχείριση ασθενών με πρώιμο καρκίνο παχέος
εντέρου, επιδιώκοντας την ένταξή του στην καθ’ ημέρα κλινική πράξη.
Μέσα από καινοτόμες μεθοδολογίες, η μελέτη συμβάλλει στον πιο ακριβή
προσδιορισμό της πρόγνωσης αυτών των ασθενών, μειώνοντας την
οικονομική επιβάρυνση της υγειονομικής περίθαλψης και βελτιώνοντας
την επιβίωση και την ποιότητα ζωής τους, πιστή στις σύγχρονες επιταγές
της ιατρικής ακριβείας.Colorectal cancer (CRC) is one of the most common causes of morbidity
and a leading cause of cancer-related mortality worldwide. Modern lege artis
management of CRC patients necessitates the development of novel prognostic
methods that complement and may even surpass the traditional tumor-node-
metastasis (TNM, 8th edition) staging system. According to current data, post-
operative chemotherapy is recommended for all patients with stage III and
high-risk stage II CRC. Nevertheless, 20-25% of these patients will eventually
experience disease recurrence, primarily in the form of metastatic disease, and
only 15-20% of those receiving adjuvant chemotherapy will survive as a direct
result of the treatment. Concerning the toxicity of chemotherapy, its costs, the
increasing CRC incidence, and the limited resources of healthcare systems, the
need for structured risk assessment to evaluate recurrence potential is both
urgent and essential.
This PhD research investigates the composition of the gut microbiome
and the presence of microbial DNA fragments in the bloodstream of early-stage
CRC patients, focusing on their potential use as prognostic markers. Through
an in-depth analysis, the study aims to bridge gaps in understanding the role
of the gut microbiome and microbial translocation in CRC evolution and the
outcomes of this specific patient population.
The study enrolled 142 early-stage CRC patients and 91 healthy controls,
analyzing their fecal and blood samples using advanced techniques such as 16S
rRNA sequencing and targeted microbial DNA amplification. Data processing
employed robust bioinformatics pipelines for clustering, diversity metrics
calculation, and taxonomic profiling.
CRC patients exhibited significant microbial dysbiosis compared to
controls, characterized by reduced alpha diversity and distinct beta diversity
profiles. Taxonomic analyses identified unique microbial taxa in CRC patients,
suggesting their potential as biomarkers. Specific taxa, including
Porphyromonas and Finegoldia, were exclusively associated with CRC,
supporting their relevance in disease pathology.
Remarkably, microbial DNA fragments, including 16S rRNA and fungal-
specific 5.8S rRNA, were detected in patient blood samples, indicating possible
microbial translocation. Correlation analyses linked these fragments with
distinct microbial clusters, providing insights into their role in CRC subtyping
and disease progression. This phenomenon highlights a potential pathway for
systemic inflammation and its implications for CRC prognosis.
The findings advance understanding of the influence of the gut
microbiota on CRC evolution and propose a framework for its integration into
clinical practice. By identifying microbial biomarkers and leveraging microbial
DNA as non-invasive prognostic tools, this research advocates for personalized
treatment strategies. Such approaches could minimize unnecessary
interventions for patients with favorable prognoses and enhance treatment
efficacy for high-risk individuals.
Despite its contributions, the study recognizes limitations, including the
cross-sectional design and modest sample size, necessitating validation in
larger, international, and longitudinal cohorts. Future investigations should
unravel the mechanistic interplay between microbiota, systemic inflammation,
and CRC progression, paving the way for microbiome-informed oncology.
This project casts light on the transformative potential of the gut
microbiome in CRC management, presenting a compelling case for its inclusion
in precision oncology. Through innovative methodologies, the study
contributes to enhancing the accuracy of CRC prognosis, ultimately reducing
healthcare burdens and improving both survival and quality of life outcomes
in alignment with the principles of precision medicine
Κλινικά εργαλεία για την αξιολόγηση της λειτουργικότητας στους ηλικιωμένους
No full textΚαθώς αυξάνεται το προσδόκιμο ζωής παγκοσμίως, η αξιολόγηση της λειτουργικής
ικανότητας των ηλικιωμένων ατόμων έχει καταστεί απαραίτητη για τη διατήρηση της
ανεξαρτησίας και τη βελτίωση της ποιότητας ζωής. Η λειτουργική ικανότητα
περιλαμβάνει τις φυσικές, γνωστικές και ψυχολογικές ικανότητες, οι οποίες
επηρεάζουν τις καθημερινές δραστηριότητες και τη συμμετοχή στην κοινωνία. Η
μελέτη αυτή ανασκοπεί τα βασικά κλινικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την
αξιολόγηση της λειτουργικής ικανότητας στους ηλικιωμένους, όπως το Clinical
Frailty Scale, το Six-Minute Walk Test, το Chair Sit and Reach Test, το Handgrip
Strength Test, το 30-Second Chair Stand Test, το Berg Balance Scale, το Mini-Mental
State Examination και το Geriatric Depression Scale. Κάθε εργαλείο παρέχει
σημαντικές πληροφορίες για την ευθραυστότητα, την αντοχή, τη δύναμη, την
ευλυγισία, την ισορροπία, τη γνωστική λειτουργία και την συναισθηματική ευημερία.
Τα ευρήματα υπογραμμίζουν την ανάγκη για μια πολυδιάστατη προσέγγιση στην
αξιολόγηση, καθώς κανένα εργαλείο από μόνο του δεν καλύπτει όλες τις πτυχές της
λειτουργικής ικανότητας. Η μελέτη αναδεικνύει επίσης τη σημασία της έγκαιρης
ανίχνευσης και της συνεχούς παρακολούθησης για την αποτροπή της λειτουργικής
πτώσης και την προώθηση της υγιούς γήρανσης. Μελλοντική έρευνα θα πρέπει να
εστιάσει στη βελτίωση αυτών των εργαλείων και στη διερεύνηση ψηφιακών
καινοτομιών για πιο ακριβείς αξιολογήσεις. Με την εφαρμογή ολοκληρωμένων
αξιολογήσεων, οι επαγγελματίες υγείας μπορούν να βελτιστοποιήσουν τις
παρεμβάσεις, βελτιώνοντας τελικά την ευημερία και την ανεξαρτησία των
ηλικιωμένων ατόμωνAs global life expectancy increases,assessing the functional capacity of older adults
has become essential for maintaining independence and improving quality of life .
Functional capacity encompasses physical, cognitive , and psychological abilities,
influencingdaily activities and social participation. This study reviews key clinical
tools used to evaluate functional capacity in elderly individuals ,including the Clinical
Frailty Scale ,Six-minute Walk test , Chair Sit and Reach Test, Handgrip Strength
Test, 30-Second Chair Stand Test, Berg Balance Scale, Mini-Mental State
Examination, and Geriatric Depression Scale. Each tool provides critical insights into
frailty ,endurance ,strength ,flexibility ,balance ,cognitive function and emotional
well-being. Findings highlight the necessity of a multidimensional approach to
assessment , as no single tool captures all aspects of functional capacity .The study
underscores the importance of early detection and continuous monitoring to prevent
functional decline and promote healthy aging too. Future research should focus on
refining these tools and exploring digital innovations for more precise evaluations .By
implementing comprehensive assessments ,healthcare professionals can optimize
interventions, ultimately improving the well-being and independence of older adults
The effect of self -regulation on mathematical problem solving ability and strategies for development
No full textΣτο πρίσμα των κοινωνικών, παιδαγωγικών και τεχνολογικών εξελίξεων η σύγχρονη εκπαίδευση αναδιοργανώνεται και προσαρμόζει τους στόχους της προκειμένου να εφοδιάζει τους μαθητές με χρήσιμες δεξιότητες για το μέλλον. Μεταξύ αυτών των δεξιοτήτων, που χαρακτηρίζονται ως δεξιότητες του 21ου αιώνα, συγκαταλέγονται οι ικανότητες της αυτορρύθμισης και της επίλυσης προβλημάτων. Η αυτορρύθμιση, είναι η ικανότητα του ατόμου να ρυθμίζει τη μεταγνώση, τα κίνητρα και τα συναισθηματα του, ενώ η δεξιότητα επίλυσης προβλημάτων σχετίζεται με την ικανότητα του ατόμου να διαχειρίζεται μία κατάσταση στην οποία δεν ξέρει εξ’ αρχής την σειρά των ενεργειών που πρέπει να ακολουθήσει για να την αντιμετωπίσει. Στη βιβλιογραφία, υπάρχουν θέσεις που υποστηρίζουν ότι η ικανότητας επίλυσης καθημερινών προβλημάτων μπορεί να επιτευχθεί μέσω της ανάπτυξης της ικανότητας επίλυσης μαθηματικών προβλημάτων (MPSA), η οποία συνδέεται άμεσα με την αυτορρύθμιση. Στη παρούσα μελέτη, θεωρώντας την αυτορρύθμιση ως μοντέλο τριών παραμέτρων, μεταγνώσης, κινήτρων και συναισθημάτων, διερευνήθηκαν τα ακόλουθα ερευνητικά ερωτήματα: (α) “Πως οι παράμετροι της αυτορρύθμισης επηρεάζουν την ικανότητα επίλυσης μαθηματικών προβλημάτων σε μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης και σε ποιό βαθμό η ικανότητα αυτή αντανακλά την γενικότερη επίδοση στα μαθηματικά;” και (β) “Ποιές στρατηγικές μπορούν να ενισχύσουν τις μαθηματικές επιδόσεις μέσω των παραμέτρων της αυτορρύθμισης;”. Συγκεκριμένα, η συναισθηματική παράμετρος της αυτορρύθμισης, εκπροσωπήθηκε από το μαθηματικό άγχος, το οποίο αντιμετωπίζεται με μεγάλο ενδιαφέρον σε έρευνες διδακτικής μαθηματικών. Η έρευνα βασίστηκε σε βιβλιογραφική ανασκόπηση δέκα άρθρων, τα οποία επιλέχθηκαν σύμφωνα με προκαθορισμένα κριτήρια επιλογής, όπως η θεματική συνάφεια, το έτος δημοσίευσης και η επιστημονική εγκυρότητα των πηγών. Η ερμηνεία των ευρημάτων καταδεικνύει ότι η μεταγνώση επηρεάζει άμεσα την ικανότητα επίλυσης μαθηματικών προβλημάτων, ενώ τα κίνητρα και το άγχος για τη μάθηση των μαθηματικών την επηρεάζουν έμμεσα μέσω της μεταγνώσης. Η ικανότητα επίλυσης μαθηματικών προβλημάτων φάνηκε να σχετίζεται άμεσα με την μαθηματική απόδοση, ενώ στρατηγικές όπως οι SWOM, SREP και COLAB-META αποδείχθηκαν αποτελεσματικές παρεμβάσεις. Η ανασκόπηση ανέδειξε ότι οι εκπαιδευτικές προσεγγίσεις που ενισχύουν τη μεταγνώση, τα κίνητρα και μειώνουν το άγχος, συμβάλλουν μέσω της αυτορρύθμισης στην προώθηση της μαθηματικής προόδου και στην καλλιέργεια δεξιοτήτων κρίσιμων για τη σύγχρονη εποχή.In light of social, pedagogical, and technological developments, modern education is being reorganized and adapting its objectives to equip students with essential skills for the future. Among these so-called 21st-century skills are self-regulation and problem-solving abilities. Self-regulation refers to an individual’s capacity to manage metacognition, motivation, and emotions, while problem-solving relates to the ability to address a situation in which the steps to reach a solution are not known in advance. According to the literature, the ability to solve everyday problems can be enhanced through the development of Mathematical Problem Solving Ability (MPSA), which is closely linked to self-regulation. In the present study, self-regulation is examined through a three-dimensional model comprising metacognition, motivation, and emotion. The following research questions were investigated: (a) “How do the components of self-regulation influence mathematical problem-solving ability in secondary education students, and to what extent does this ability reflect overall performance in mathematics?” and (b) “Which strategies can enhance mathematical performance through the components of self-regulation?” The emotional dimension of self-regulation was represented by math anxiety, which is a topic of great interest in mathematics education research. The study was based on a literature review of ten research articles selected according to predefined inclusion criteria such as thematic relevance, year of publication, and scientific rigor. The interpretation of the findings indicates that metacognition directly affects mathematical problem-solving ability, whereas motivation and math anxiety influence it indirectly through metacognitive processes. Mathematical problem-solving ability appears to be closely associated with overall mathematical performance, and strategies such as SWOM, SREP, and COLAB-META have proven to be effective interventions. The review highlighted that educational approaches which enhance metacognition, motivation, and reduce anxiety contribute, through self-regulation, to promoting mathematical progress and cultivating skills essential for the modern era
Optical detection of molecules in mixtures
No full textΗ ολοένα και αυξανόμενη χρήση φυτοφαρμάκων στην γεωργία, έχει
οδηγήσει στην ανάγκη ανάπτυξης τεχνικών για την ανίχνευσή τους. Για τον
σκοπό αυτό χρησιμοποιείται συχνά η χρωματογραφία, ενώ έρευνες
ισχυρίζονται πως η φασματοσκοπία αποτελεί επίσης μια κατάλληλη μέθοδο
για την ανίχνευση αυτών των ουσιών. Έτσι πολύ μικρές ποσότητες
φυτοφαρμάκων (της τάξης των 10ppm και χαμηλότερες) οι οποίες
χαρακτηρίζονται ως ανιχνεύσιμες προκαλούν ενδιαφέρον για το αν αφορούν
πραγματικά στην δραστική ουσία και όχι σε άλλα μόρια του μίγματος. Το
ερώτημα αυτό αποτέλεσε και την αφορμή για την παρούσα εργασία η οποία
στοχεύει στην μέτρηση καθαρών ουσιών φυτοφαρμάκων και στον
προσδιορισμό του ορίου ανίχνευσης. Για τον σκοπό αυτό επιλέχθηκαν
δραστικές ουσίες, με κριτήριο να προέρχονται από διαφορετικές κατηγορίες
φυτοφαρμάκων -ζιζανιοκτόνα, μυκητοκτόνα, εντομοκτόνα- και να
χρησιμοποιούνται στην ελληνική γεωργική παραγωγή. Οι ουσίες που
επιλέχθηκαν ήταν οι: Deltamethrin, Α-Cypermethrin, Prosulfocarb,
Tebuconazole, Chloropyrifos και Λ-Cyhalothrin. Από αυτά τα φυτοφάρμακα
παρασκευάστηκαν διαλύματα, διαφορετικών συγκεντρώσεων και μετρήθηκε η
απορρόφηση τους σε UV-Vis-NIR, το φάσμα Raman, η απορρόφηση σε FT-IR
και ο φθορισμός τους. Τα φάσματα που λήφθηκαν χρησιμοποιήθηκαν για την
αναγνώριση των ουσιών, από τις χαρακτηριστικές κορυφές και στη συνέχεια
έγινε προσπάθεια πρόβλεψης της συγκέντρωσης του εκάστοτε δείγματος με
την αρωγή της μεθόδου Partial Least Squares (PLS). Τέλος, συγκρίνουμε τις
επιδόσεις κάθε φασματοσκοπικής τεχνικής. Συνολικά συμπεραίνεται ότι η
φασματοσκοπία, μπορεί δυνητικά να αποτελέσει ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο
για την ανίχνευση μορίων σε μίγματα και τον ποιοτικό τους προσδιορισμό σε
συνδυασμό με την στατιστική ανάλυση, αλλά ο συνδυασμός τους έχει
περιθώρια βελτίωσης.The increasing use of pesticides in agriculture has led to the need to
develop techniques for their detection. Chromatography is often used for this
purpose, while research claims that spectroscopy is also a suitable method for
the detection of these substances. Thus very small quantities of pesticides (of
the order of 10 ppm and below) which are characterised as detectable are of
interest if they are actually related to the active substance and not to other
molecules in the mixture. This question was the reason for the present work
which aims at measuring pure pesticide substances and determining the limit
of detection. For this purpose, active substances were selected on the basis of
their origin from different categories of pesticides -fungicides, fungicides,
insecticides- and their use in Greek agricultural production. The substances
selected were Deltamethrin, A-Cypermethrin, Prosulfocarb, Tebuconazole,
Chloropyrifos and L-Cyhalothrin. From these pesticides, solutions of different
concentrations were prepared and their UV-Vis-NIR absorbance, Raman
spectrum, FT-IR absorbance and fluorescence were measured. The spectra
obtained were used for the identification of the compounds, from the
characteristic peaks, and then an attempt was made to predict the
concentration of each sample with the help of the Partial Least Squares (PLS)
method. Finally, we compare the performance of each spectroscopic technique.
Overall, we conclude that spectroscopy, can potentially be a very useful tool for
the detection of molecules in mixtures and their qualitative determination in
combination with statistical analysis, but the combination of the two has room
for improvement