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Investigation of particle exhaust during experiments with active divertor cryopumping in Wendelstein 7-X
Get PDFIn this work, an overview of the neutral gas pressures and particle exhaust in the subdivertor of the stellarator Wendelstein 7-X during the last two experimental campaigns is presented for different magnetic field configurations.
The particle exhaust, which depends on the neutral gas pressure as well as the available pumping capacity was analyzed regarding the newly installed cryo-vacuum pumping system after characterizing its pumping speed for different gases in the current neutral gas pressure regime of Wendelstein 7-X. The analysis of the neutral gas pressures shows that the pressures currently reached in the subdivertor of Wendelstein 7-X correspond to the molecular flow regime, in which the cryo-vacuum pumps are not operated efficiently.
A variety of tools has been developed to simulate the neutral gas pressure and particle exhaust in the current divertor geometry and in the future, modified divertor geometries in order to improve the divertor geometry with respect to its particle exhaust properties. Direct Simulation Monte Carlo calculations as well as a ray-tracing approach used to simulate the neutral gas pressure in the molecular flow regime confirm the neutral gas pressures measured during plasma operation. A multi-chamber model of the subdivertor based on the conductance of the subdivertor space is presented as an analytical method to assess the neutral gas pressures in different parts of the subdivertor region without the need of a complete computer-aided design of the subdivertor geometry.
Apart from modifications to the divertor geometry, the extended two-point model for
stellarators has been used to explore how varying upstream plasma parameters affect
the plasma density at the divertor targets—and consequently, the neutral gas pressure and particle exhaust in the subdivertor. These findings can be utilized to develop plasma scenarios that facilitate particle exhaust.Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Überblick über die Neutralgasdrücke und die Teilchenabfuhr im Subdivertor des Stellarators Wendelstein 7-X während der letzten beiden Experimentkampagnen für verschiedene Magnetfeldkonfigurationen gegeben. Die Teilchenabfuhr, die sowohl vom Neutralgasdruck als auch von der verfügbaren Pumpleistung abhängt, wurde im Hinblick auf die neu installierten Kryo-Vakuumpumpen analysiert, nachdem die Kryo-Vakuumpumpen hinsichtlich ihres Saugvermögens in verschiedenen Gasen im aktuellen Neutralgasdruckregime von Wendelstein 7-X charakterisiert wurden. Die Analyse der Neutralgasdrücke zeigt, dass die derzeit im Subdivertor von Wendelstein 7-X erreichten Drücke dem molekularen Strömungsregime entsprechen, in dem die Kryo-Vakuumpumpen nicht effizient betrieben werden.
Es wurde eine Reihe von Methoden entwickelt, um den Neutralgasdruck und die Teilchenabfuhr in der derzeitigen Divertorgeometrie und in künftigen, modifizierten Divertorgeometrien zu simulieren, um die Divertorgeometrie im Hinblick auf ihre Teilchenabfuhreigenschaften zu verbessern. Direct Simulation Monte Carlo-Rechnungen sowie ein Ray-Tracing-Ansatz zur Simulation des Neutralgasdrucks im molekularen Regime bestätigen die während des Plasmabetriebs gemessenen Neutralgasdrücke. Ein Mehrkammermodell des Subdivertors, das auf den Leitwerten des Subdivertorraums basiert, wird als analytische Methode zur Abschätzung der Neutralgasdrücke in verschiedenen Teilen des Subdivertors vorgestellt, ohne dass eine vollständige computergestützte Zeichnung der Subdivertorgeometrie erforderlich ist.
Abgesehen von Modifikationen der Divertorgeometrie wurden die Auswirkungen von
Änderungen der upstream Plasmaparameter auf die Plasmadichte an den Divertortargets und damit auf den Neutralgasdruck und die Teilchenabfuhr im Subdivertor mit
Hilfe des erweiterten Zweipunktmodells für Stellaratoren untersucht
Untersuchungen zur Effektivität von Atmosphärendruckplasma, Prophylaxe-Pulvern und deren Kombination als mögliche Therapieoption für die Periimplantitis. In vitro Untersuchungen an zwei unterschiedlichen Implantatoberflächen
Get PDFMit zunehmendem Trend zur Insertion von Implantaten steigt auch die Anzahl von Periimplantitis betroffenen Patienten. Biofilme gelten als die die hauptsächliche Ursache der periimplantären Entzündung, die mit Knochenverlust einhergeht. Die Biofilmentfernung ist der entscheidende Faktor für die Kontrolle der Periimplantitis. Bis jetzt gibt es jedoch keine zufriedenstellende Methode zur Biofilmentfernung.
Kaltes Atmosphärendruckplasma (Pl) kann aufgrund seiner Fähigkeit, bakterielle Biofilmrückstände zu zerstören und zu inaktivieren, ein wirksames Hilfsmittel sein. Diese Arbeit vergleicht die Reinigungseffizienz von Pl und eines Luft-Pulver-Wasserstrahls mit Glycin- (AP) oder Erythritol- (PP) haltigen Pulvern allein oder in Kombination mit Pl (Pl+AP und Pl+PP) auf sandgestrahlt-säuregeätzter und anodisierter Titan-Implantatoberflächen. Auf entsprechenden Titanscheiben wurde ein 7-tägiger ex vivo menschlicher Biofilm gezüchtet. Anschließend wurden die Proben mit PL, AP, PP, AP+PL und PP+PL behandelt. Zur Überprüfung wurden sterile und unbehandelte Biofilmscheiben verwendet. Direkt nach der Behandlung (Tag 1) und nach 5 Tagen Inkubation im Medium bei 37 °C wurden die Proben mit Hilfe der Fluoreszenzmikroskopie ausgewertet. Für die quantitative Analyse wurde die relative Biofilmfluoreszenz (BfF) gemessen. Der Reinigungseffekt war auf der sandgestrahlt-säuregeätzten Oberfläche deutlich besser als auf der anodisierten Oberfläche. Sowohl in der sterilen Kontrolle als auch in allen mit Pulver behandelten Gruppen wies die anodisierte Titanoberfläche (ST 162,8; AP 153,4; PP 178,9; Pl+AP 118,6; Pl+PP 111,1) doppelt so hohe Medianwerte als die sandgestrahlt-säuregeätzte Oberfläche (ST 60,5; AP 70,0; PP 62,7; Pl+AP 66,3; Pl+PP 61,1). Für beide Titanoberflächen wurde mit allen Behandlungsmethoden außer PL signifikante BfF-Werte im Vergleich zur unbehandelten Biofilmprobe erreicht (p<0,001). Die alleinige Pl-Behandlung führte zu einer Biofilmreduktion von 15,4 und 25,2 %. Unabhängig von der Oberfläche erreichten beide Prophylaxe-Pulverbehandlungen ohne und mit zusätzlichem Pl eine Reduktion des Biofilms zwischen 77,9 und 92,7 %. Diese waren nach fünf Tagen Inkubation bei der anodisierten Oberfläche nur noch für Pl+AP und Pl+PP statistisch signifikant (p<0,05). Nach fünftägiger Rekultivierungszeit kam es zu einem erneuten Anwachsen des Biofilms auf der anodisierten Oberfläche um ca. 46 %, unabhängig von dem verwendeten Pulver. Im Gegensatz dazu war auf der sandgestrahlt-säuregeätzten Oberfläche nur ein Anstieg um ca. 36,6 % nach AP- oder 6,6 % nach PP-Behandlung zu, die zusätzlich eine interessante Diskrepanz der BfF-Werte zwischen den beiden Pulvern mit einer Fluoreszenzminderung von 30,9 % zeigt.
Beim Vergleich der Methoden untereinander ergab sich eine statistische Signifikanz für AP/PP und AP/PL+AP bei Biomet 3i (p<0,05), sowie für AP/PL+AP und PP/PL+PP für Nobel Biocare (p<0,05). Bei Pl+AP/Pl+PP zeigt sich für beide Oberflächen kein signifikanter Unterschied.
Plasma unterstützt die mechanische Reinigung und Desinfektion, um mikrobiellen Biofilm auf den Implantatoberflächen zu entfernen und zu inaktivieren, erheblich. Dabei spielte die Art des Pulvers direkt nach der Behandlung keine Rolle. Nach einer entsprechenden Zeit zur Rekultivierung des Biofilms gibt es einen Vorteil für das Pulver mit der kleineren Partikelgröße. Die besten Reinigungsergebnisse wurden auf sandgestrahlten/geätzten Oberflächen erzielt.
Die Kombination von Luft-Pulver-Wasserstrahl und Plasma bietet einen Vorteil bei der Behandlung der Periimplantitis. Mikrobielle Rückstände, die die Wundheilung und die erneute Osseointegration nach einer Periimplantitis-Behandlung behindern, können durch Luft-Pulver-Wasserstrahl-Behandlung sehr effektiv entfernt werden, aber nicht vollständig. In Kombination mit Plasma können mikrobenfreie Oberflächen erreicht werden. Es stellt eine erfolgsversprechende ergänzende Therapieoption zur Behandlung von Periimplantitis dar.With the increasing number of implants, the number of patients affected by peri-implantitis is also rising. Biofilms are the cause. Biofilm removal is the decisive factor for the control of periimplantitis. However, there has been no satisfactory method for biofilm removal.
Cold atmospheric pressure plasma (CAP) can be an effective tool due to its ability to destroy and inactivate bacterial biofilm residues. This work compares the cleaning efficiency of plasma and an air-polishing with glycine (APG) or erythritol (APE) alone or in combination with plasma on sandblasted/acid-etched and anodised titanium implant surfaces. A 7-day ex vivo human biofilm was grown on corresponding titanium discs. Subsequently, the specimens were treated with CAP, APG, APE, APG+CAP and APE+CAP. Sterile and untreated biofilm discs were used as control. Immediately after treatment and after five days of incubation in the medium at 37 °C, the samples were evaluated using fluorescence microscopy. For quantitative analysis, relative biofilm fluorescence was measured. The cleaning effect was significantly better on the sandblasted acid-etched surface than on the anodized surface. Both in the sterile control and in all powder-treated groups, the anodized titanium surface (ST 162,8; APG 153,4; APE 178,9; APG+CAP 118,6; APE+CAP 111,1) showed twice as high median values as the sandblasted-acid-etched surface (ST 60,5; APG 70,0; APE 62,7; APG+CAP 66,3; APE+CAP 61,1). For both titanium surfaces, significant BfF values were achieved with all treatment methods except Pl compared to the untreated biofilm sample (p<0,001). Pl treatment alone led to a biofilm reduction of 15.4 and 25.2 %. Regardless of the surface, both prophylaxis powder treatments without and with additional Pl achieved a reduction in biofilm of between 77.9 and 92.7 %. After five days of incubation, these were only statistically significant for Pl+AP and Pl+PP in the case of the anodized surface (p<0,05). After a five-day recultivation period, the biofilm on the anodized surface grew again by approx. 46 %, regardless of the powder used. In contrast, on the sandblasted acid-etched surface, there was only an increase of approx. 36.6 % after AP or 6.6 % after PP treatment, which also shows an interesting discrepancy in the BfF values between the two powders with a fluorescence reduction of 30.9 %.
Comparing the methods with each other, there was statistical significance for AP/PP and AP/Pl+AP for Biomet 3i (p<0,05), as well as for AP/Pl+AP and PP/Pl+PP for Nobel Biocare (p<0,05). There was no significant difference for Pl+AP/Pl+PP for both surfaces.
Plasma significantly supports mechanical cleaning and disinfection to remove and inactivate microbial biofilm on implant surfaces. The type of powder does not matter. The best cleaning results were obtained on sandblasted/etched surfaces.
The combination of air-polishing and plasma offers an advantage in the treatment of peri-implantitis. Microbial residues that impede wound healing and reosseointegration after peri-implantitis treatment can be removed very effectively by air-polishing treatment, but not completely. In combination with plasma, microbe-free surfaces can be achieved. It represents a promising complementary therapy option for the treatment of peri-implantitis
Elucidation of Molecular Mechanisms of the Pathogenesis of Rare Proteasome associated Mendelian Disorders
Get PDFThe proteasome is one of the major cellular protein degradation systems. The respective substrates include cell cycle regulators, kinases, transcription factors, antigens and enzymes. As such the proteasome plays a major role in cell function, survival and proliferation. Another key target of the proteasome are damaged and misfolded proteins as well as those proteins that are no loner required. Therefore, the proteasome is key in maintaining proteostasis, which describes the balance between the synthesis of new proteins and the removal of damaged, old and misfolded ones. Several factors such as ageing, disease and certain medications can impair proteasome function and thus disturb cellular proteostasis. The current work focused on novel genetic mutations in the various subunits constituting the proteasome. The proteasomal mutations were found to cause two very distinct disease phenotypes, PRAAS (an autoinflammatory disorder) and NDD (neurodevelopmental delay). The novel mutations discussed in this work were found to impair proteasome function through a variety of mechanisms and lead to decreased proteolytic capacity in the cells of the patients, resulting in a disturbance of cellular proteostasis and disease manifestation
Entwicklung und Charakterisierung von 3D-gedruckten Rundfensternischen- Modellimplantaten
Get PDFIn dieser Forschungsarbeit wurden 3D-gedruckte Rundfensternischen-
Modellimplantate entwickelt und charakterisiert, welche mit dem 3D-Druckverfahren der Schmelzschichtung gefertigt wurden. Darüber hinaus ging es in dieser Forschungsarbeit um die Entwicklung einer Freisetzungstestapparatur für den Bereich der Rundfensternische und die Bestimmung von Permeabilitätskoeffizienten von Dexamethason durch künstliche Membranen
"To Eat or To Be Eaten": Functional specialisations of predatory and defensive lifestyles of insects in the fossil record
Get PDFInsects have a long evolutionary history, as they have existed at least since Carboniferous (ca. 360 mya or million years ago) and potentially even since the Devonian (ca. 410 mya). Today they can be found in almost every habitat on earth and have thusly a very wide array of ecological strategies. To better understand their ecological strategies, especially predatory and defensive strategies, and their evolutionary history, it is crucial to also study fossil insects, as they can give a unique insight into the types of ecological strategies that were present in the past, some of which may still be found exhibited by insects today, but some of which are not. There are four approaches which are especially relevant in studying predatory and defensive strategies of insects in the fossil record: 1) specialised morphology, 2) phylogenetic position, 3) trace fossils and 4) group fossilisation and ‘frozen behaviour’.
Specialised morphology pertaining to a predatory lifestyle, especially in insects (but also arthropods as a whole), usually involves raptorial appendages, with which they can grasp their prey, and/or additionally venom injecting structures. In animals employing a defensive strategy, their morphology may be specialised in either aiding them in escaping their predator, e.g. with jumping, or in actively or passively defending against their predators, e.g. with defensive hairs. Their are also specialised morphologies that aid both predators and defensive insects, especially ones pertaining to camouflage and mimicry, as these strategies aim to send a false signal to either their predator or prey to not be recognized and/or detected by them and thus either more easily escape their predators (in the case of defensive insects) or catch their prey more easily (in the case of predators).
The phylogenetic position of a fossil insect can help in combination with a comparison with extant representatives of the group it belongs within to point out general trends in their lifestyles. But this approach is best used in combination with the other approaches.
Trace fossils, and related phenomena, that pertain to predatory and defensive life strategies, are traces of injuries (e.g. potential predation events), coprolites (fossilised excrements) and fossilised re-gurgitate (“Speiballen”) (both of which can contain prey items and a producer, i.e. the predator, may potentially be ascertained) and fossilised stomach content (where usually both the predator and the prey item is preserved).
Group fossilisations are fossils that contain groups of organisms, and can also be a predator and its prey (where its either a group of prey organisms, or also predators). Frozen behaviour are fossils where the organism is fossilised while exhibiting any type of behaviour (‘frozen in time’). This can be one organism, but also the interaction of two or more organisms, and in this later case this may also pertain to a predator-prey interaction thusly ‘caught’ and fossilised.
In this thesis the above mentioned approaches in studying predatory and defensive strategies of insects in the fossil record are discussed in the context of various insect in-groups, as exemplary cases illustrating different aspects of one or more of these approaches, and the applicability and limitations of these approaches are critically discussed.Insekten haben eine lange Evolutionsgeschichte, da sie mindestens seit dem Karbon (vor ca. 360 Millionen Jahren vor unserer Zeit oder im Weiteren Mio. J. v.u.Z.) und möglicherweise sogar seit dem Devon (ca. 410 Mio. J. v.u.Z.) existieren. Heute sind sie in fast allen Lebensräumen der Erde anzutreffen und verfügen daher über ein sehr breites Spektrum ökologischer Strategien. Um ihre ökologischen Strategien, insbesondere die räuberischen und defensiven Strategien, und deren Evolutionsgeschichte besser zu verstehen, ist es von entscheidender Bedeutung, auch fossile Insekten zu untersuchen, da sie einen einzigartigen Einblick in die verschiedenen ökologischen Strategien geben können, die in der Vergangenheit vorhanden waren und von denen einige auch noch bei heute lebenden Insekten zu finden sind. Es gibt vier Ansätze, die bei der Untersuchung von Räuber- und Verteidigungsstrategien von Insekten im Fossilbericht besonders wichtig sind: 1) spezialisierte Morphologie, 2) phylogenetische Position, 3) Spurenfossilien und 4) Gruppenfossilisation und sogenanntes "eingefrorenes Verhalten" ("frozen behaviour").
Die spezialisierte Morphologie für eine räuberische Lebensweise, insbesondere bei Insekten (aber auch bei Gliederfüßern insgesamt), umfasst in der Regel Greifapparate, mit denen die Beute ergriffen werden kann, und/oder mit zusätzlich Gift injizierende Strukturen. Bei Tieren, die eine Verteidigungsstrategie verfolgen, kann ihre Morphologie darauf spezialisiert sein, entweder ihrem Fressfeind zu entkommen, z. B. durch Springen, oder sich aktiv oder passiv gegen ihre Fressfeinde zu verteidigen, z. B. durch Abwehrhaare. Es gibt auch spezialisierte Morphologien, die sowohl Räubern als auch Abwehrinsekten helfen, insbesondere solche, die mit Tarnung und Mimikry zu tun haben, da diese Strategien darauf abzielen, ein falsches Signal entweder an den Räuber oder an die Beute zu senden, um von ihnen nicht erkannt und/oder entdeckt zu werden und so entweder ihren Räubern leichter zu entkommen (im Falle defensiver Insekten) oder ihre Beute leichter zu fangen (im Falle der Räuber).
Die stammesgeschichtliche Stellung eines fossilen Insekts kann in Kombination mit einem Vergleich zu verwandten, heute lebenden Vertretern der Gruppe, helfen, allgemeine Trends in der Lebensweise aufzuzeigen. Dieser Ansatz ist jedoch am besten in Kombination mit den anderen Ansätzen zu verwenden.
Spurenfossilien und verwandte Phänomene, die sich auf räuberische und defensive Lebensstrategien beziehen, sind Spuren von Verletzungen (z. B. potenzielle Raubüberfälle), Koprolithen (versteinerte Exkremente) und versteinerte Speiballen (die beide Beutetiere enthalten können und bei denen möglicherweise ein Produzent, d. h. der Räuber, ermittelt werden kann) sowie versteinerter Mageninhalt (bei dem in der Regel sowohl das Räuber- als auch das Beutestück erhalten ist).
Gruppenfossilien sind Fossilien, die Gruppen von Organismen enthalten, bei denen es sich auch um einen Räuber und seine Beute handeln kann (oder auch nur um eine Gruppe von Beuteorganismen oder auch nur von Räubern). "Frozen behaviour" sind Fossilien, bei denen der Organismus versteinert wurde, während er ein bestimmtes Verhalten zeigt ("eingefroren in der Zeit"). Dabei kann es sich um einen einzelnen Organismus handeln, aber auch um die Interaktion von zwei oder mehr Organismen, und im letzteren Fall kann es sich auch um eine Räuber-Beute-Interaktion handeln, die auf diese Weise "eingefangen" und versteinert wurde.
In dieser Arbeit wurden die oben genannten Ansätze zur Untersuchung von Raub- und Verteidigungsstrategien von Insekten im Fossilbericht im Zusammenhang mit verschiedenen Insektengruppen als exemplarische Fälle diskutiert, die verschiedene Aspekte eines oder mehrerer dieser Ansätze veranschaulichen, und die Anwendbarkeit und Grenzen dieser Ansätze kritisch diskutiert
Risk Factors of Age-Related Macular Degeneration in a Population-Based Study: Results from SHIP-TREND-1 (Study of Health in Pomerania-TREND-1)
Get PDFBACKGROUND: Age-related macular degeneration (AMD) is the most common cause of visual impairment in the elderly population in industrialized countries. The Study of Health in Pomerania (SHIP) with its cohort SHIP-TREND was designed to investigate risk factors and clinical disorders in the general population of northeast Germany. This work focused on the first follow-up of SHIP-TREND and determined associated modifiable risk factors of AMD. Modifying risk factors is important to slow the progression of early AMD as there is currently no treatment for the late stage of geographic atrophy. Understanding AMD-associated risk factors also plays an important role in the development of therapeutic concepts.
MATERIAL AND METHODS: Between 2016 and 2019, data were collected from a total of 2507 initially randomly selected subjects from the general population aged 28 to 89 years. Non-mydriatic fundus photography of the right eye was performed in 2489 subjects. Grading of AMD was performed using the Rotterdam classification system.
RESULTS: We included 1418 gradable fundus photographs in the analysis. The risk of AMD changes increased with age and was positively correlated with HDL cholesterol, fT3, and low educational level. In men, BMI and cigarette smoking were also positively associated with AMD changes.
CONCLUSIONS: This study emphasizes the consideration of various metabolic pathways for the development of therapeutic concepts
Exploring the integration of dentistry within a multidisciplinary palliative care team: does bedside dental care improve quality of life and symptom burden in inpatient palliative care patients?
Get PDFBackground
Despite the significant impact of oral problems on the quality of life of palliative care patients, comprehensive studies are lacking. This study is the first of its kind to address this gap by including both a dental examination and an intervention and assessing quality of life using the EORTC QLQ OH 15 questionnaire.
Objectives
The objective of this study is to explore the impact of incorporating dentists into inpatient palliative care, with a focus on enhancing quality of life and alleviating symptom burden.
Methods
In this monocentric study, data were gathered from a palliative care unit over an 8-month period. At the beginning of the multidisciplinary treatment, T0, patients underwent both a dental examination and interviews utilizing established questionnaires, the EORTC QLQ-C30 (core, general) and OH 15 (oral health). A week later, at T1, patients underwent a follow-up examination and interview. The QLQ-C30 and OH15 are widely recognized instruments developed by the European Organisation for Research and Treatment of Cancer (EORTC) for evaluating health related quality of life in cancer patients.
Results
A total of n = 103 patients (48.5% women) were enrolled in the study. The median duration since their last dental visit was 1 year, and the dental condition at T0 was desolate. At T1, statistically and clinically significant changes in oral quality of life and symptom burden were observed. Noteworthy changes were noted in the OH-QoL score (median 63 vs. 92, p 0.001), and poorly fitting dentures (median 33 vs. 0 p < 0.001). Additionally, improvements were observed in xerostomia candidiasis and mucositis.
Conclusion
The study highlights the powerful contribution of integrating a dentist in inpatient palliative care. With very little dental effort and simple ward and bedside treatments, significant improvements in the oral symptom burden of critically ill palliative patients can be achieved. This contributes to improved care status, relief of distressing symptoms, and ultimately improved quality of life. The results strongly support the consideration of dental support as an integral part of palliative care units
Craniofacial morphological variability in orthodontic patients with non-syndromic orofacial clefts: an approach using geometric morphometrics
Get PDFObjectives
Orofacial clefts are complex congenital anomalies that call for comprehensive treatment based on a thorough assessment of the anatomy. This study aims to examine the effect of cleft type on craniofacial morphology using geometric morphometrics.
Materials and methods
We evaluated lateral cephalograms of 75 patients with bilateral cleft lip and palate, 63 patients with unilateral cleft lip and palate, and 76 patients with isolated cleft palate. Generalized Procrustes analysis was performed on 16 hard tissue landmark coordinates. Shape variability was studied with principal component analysis. In a risk model approach, the first nine principal components (PC) were used to examine the effect of cleft type.
Results
We found statistically significant differences in the mean shape between cleft types. The difference is greatest between bilateral cleft lip and palate and isolated cleft palate (distance of means 0.026, P = 0.0011). Differences between cleft types are most pronounced for PC4 and PC5 ( P = 0.0001), which together account for 10% of the total shape variation. PC4 and PC5 show shape differences in the ratio of the upper to the lower face, the posterior mandibular height, and the mandibular angle.
Conclusions
Cleft type has a statistically significant but weak effect on craniofacial morphological variability in patients with non-syndromic orofacial clefts, mainly in the vertical dimension.
Clinical relevance
Understanding the effects of clefts on craniofacial morphology is essential to providing patients with treatment tailored to their specific needs. This study contributes to the literature particularly due to our risk model approach in lieu of a prediction model
Trajectories of Satisfaction with Life Following a Collective, Critical Life Event and Their Relationship with Sociodemographic Factors and Internal Migration: The Example of the German Reunification 1989/90
Get PDFThere are considerable interindividual differences in adjustment processes in satisfaction with life (SWL) following critical life events. We focused on a collective life event, the German reunification in 1989/90, which prompted fundamental changes in the political, social, and economic conditions to investigate the heterogeneity of short- and long-term trajectories of SWL and their association with sociodemographic factors and internal migration. Using data (short-term: 1990–1994, long-term: 1990–2019) from the German Socioeconomic Panel ( N = 5548), we applied growth mixture modelling with categorical time for short-term and continuous (quadratic) time for long-term trajectories. Multinomial logistic regression was used to examine associations of the trajectories with internal migration (West German (reference)/East German non-migrants, East-West/West-East migrants), baseline characteristics (sex, age, education, marital status, employment status, household income) and changes (becoming not employed, becoming divorced/separated, change in household income). The best models indicated four classes both long- and short-term, with the majority showing high stable SWL (86.7% (short-term) vs. 62.3% (long-term)); other classes were ‘improvement’ (2.5%, vs. 16.4%), ‘decline-improvement’ (5.2% vs. 9.4%), and ‘decline’ (5.6% vs. 11.9%). For short-term trajectories, East German non-migrants and East-West migrants were more likely to show unstable trajectories. Long-term, both East German non-migrants and East-West migrants had higher odds of increasing SWL, whereas West-East migrants had higher chances for decline-improvement. Differential associations with baseline sociodemographic characteristics and changes thereof were found. The study highlights distinct SWL trajectories following the collective event of German reunification. These trajectories vary based on short- versus long-term perspectives, sociodemographic background, and internal migration patterns
GC-MS-basierte Analyse des Steroidmetaboloms im Harn von Reif- und Frühgeborenen – Die postnatale Rolle von Fetalzonensteroiden
Get PDFHintergrund: Bei Frühgeborenen (FG) besteht ein besonderes hormonelles Milieu. Erstens produziert das Frühgeborene mindestens bis zum Erreichen der 40. GW weiterhin Fetalzonensteroide (FZS, C19-Steroide), die möglicherweise neuroprotektive Effekte haben. Zweitens besteht das Dilemma, ausreichend Glukokortikoide (C21-Steroide) bei Erkrankung zu produzieren, während gleichzeitig die Glukokortikoide für eine optimale Organreifung reguliert werden müssen. Bei Reifgeborenen (RG) findet hingegen eine schnelle Involution der Fetalzone verbunden mit dem Absinken der Konzentration von FZS statt.
Fragestellung: Ziel unserer Arbeit war es, Veränderungen im Muster des Steroidmetaboloms von Früh- und Reifgeborenen zu charakterisieren, um die Assoziation von Krankheitsschwere, Gestationsalter und Zeitverlauf mit der Steroidmetabolomsignatur zu analysieren. Ein besonderer Schwerpunkt lag dabei auf dem Metabolom der Fetalzone. Zudem könnte eine Metabolomanalyse die Identifikation potenzieller Kandidaten als Biomarker für die Erkrankungsschwere und Erkrankungswahrscheinlichkeit bei Frühgeborenen erlauben.
Methoden: Mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) wurden im Urin die 24h-Ausscheidungsraten von 38 Steroidmetaboliten bei 51 Frühgeborenen unter 30 GW, 42 Frühgeborenen über 30 GW sowie 39 Reifgeborenen am 3. Lebenstag bestimmt. Bei den Frühgeborenen wurden zudem noch die 24h-Ausscheidungsraten in der zweiten Lebenswoche (LW) gemessen. Anhand vorher festgelegter Parameter erfolgte eine Unterteilung der Populationen in krank oder gesund bzw. wenig beeinträchtigt. Die Metabolite wurden z-transformiert und eine Principal Components Analyse mit 7 Ebenen durchgeführt. Es wurden 3 Cluster (metabolischer Phänotyp) identifiziert. Die Schwere der Erkrankung (klinischer Phänotyp) wurde mittels SNAP-Scores quantifiziert.
Ergebnisse: Die drei ermittelten Cluster zeigen in allen Gestationsaltersgruppen vergleichbare metabolische Signaturen. Dabei finden sich im ersten Cluster leichte Erhöhungen sowohl der C21- als auch der C19-Metabolite. Bei den FG unter 30 Wochen zeigt sich eine Häufung von schweren Hirnblutungen in Cluster 1 mit einer Odds Ratio für schwere IVH von 4,33 (KI 0,46-40,5; p = 0,198) für Cluster 1 vs. 2. Das zweite Cluster beinhaltet altersübergreifend die geringsten Ausscheidungsraten. Cluster 3 zeigt die insgesamt höchsten Ausscheidungsraten sowohl für C19- als auch für C21-Metabolite. Weder Cluster 2 noch Cluster 3 kann ein besonderer klinischer Phänotyp zugeordnet werden. So unterscheiden sich die Populationen der beiden Cluster primär durch den metabolischen Phänotyp.
Im zeitlichen Verlauf kommt es sowohl bei den FG beider Altersgruppen zu einer starken Annährung der Cluster. Es lassen sich weder im klinischen noch im metabolischen Phänotyp Unterschiede zwischen den Clustern ausmachen. Die Analyse einzelner Biomarker erlaubt keine Aussage über die Krankheitswahrscheinlichkeit oder -schwere.
Schlussfolgerung: Hinsichtlich der Ausscheidungsraten der verschiedenen Steroidmetabolite finden sich deutliche Unterschiede zwischen den Clustern. Dabei differieren die Cluster mit sinkendem Gestationsalter mehr. Dies zeigt sich auch in der klinischen Ausprägung. So gibt es bei den frühen FG einen Trend zu schweren IVH bei gleichzeitig erhöhten Ausscheidungsraten von Cortisonmetaboliten. Bei den FG über 30 GW ist der Zusammenhang von Klinik und Metabolom weniger ausgeprägt. Dies ist möglicherweise durch die geringere Schwere und Häufigkeit der Erkrankungen bedingt, die sich in den deutlich niedrigeren SNAP-Werten widerspiegeln. Insgesamt ist die Stressreaktion in Form von erhöhter Cortisolausschüttung in allen Altersklassen vergleichbar. Demnach ist anzunehmen, dass auch FG unter 30 GW bereits in der Lage sein können, adäquat auf Stress zu reagieren. Es lässt sich jedoch kein Zusammenhang zwischen dem gesamten Steroidmetabolom und der Krankheitsschwere ermitteln. Die FZS insbesondere zeigten zwar die höchsten Konzentrationen sowohl bei den unreifen Frühgeborenen als auch in einem spezifischen Cluster (Cluster 3) ohne die Häufung der schweren Hirnblutungen. Weder die ungezielte Metabolomanalyse noch die Biomarkerananlyse konnte jedoch einzelne Metabolite der Fetalzone einem spezifischen klinischen Phänotyp oder Konstellation zuordnen. Damit bietet die Untersuchung des Steroidmetaboloms von Frühgeborenen derzeit keinen klinischen Nutzen. Dennoch ist auch zukünftig noch Forschung im Bereich der Metabolomanalyse in der Neonatologie nötig mit Berücksichtigung weiterer Untersuchungszeiträume oder auch einer geschlechterspezifischen Betrachtung