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Validität von Messmethoden zur Erfassung des glenohumeralen Knochensubstanzverlustes bei anteriorer Schulterinstabilität
No full textDas Schultergelenk ist aufgrund seines anatomischen Aufbaus das beweglichste Gelenk des menschlichen Körpers [41]. Es ermöglicht Bewegungen in allen drei Raumebenen und unterscheidet sich wesentlich von den anderen Gelenken des menschlichen Körpers [43]. Verliert das Schultergelenk seine Funktion, kann dies negative Folgen für den Patienten auf körperlicher, psychischer und sozialer Ebene haben [47]. Die vordere Schulterinstabilität ist eine der häufigsten Pathologien des Schultergelenks, dessen schwerwiegendere Folge die Schulterluxation ist. Bleibt diese unbehandelt, droht der Funktionsverlust des Schultergelenks [36].
Das Schultergelenk ist ein klassisches Kugelgelenk [86]. Aufgrund der unterschiedlichen Größe der beiden Gelenkpartner ist das Schultergelenk einem hohen Instabilitätsrisiko ausgesetzt [5]. Nur dank eines komplexen Zusammenspiels mehrerer anatomischer Strukturen ist ein kongruenter Bewegungsablauf gewährleistet [40]. An der Interaktion der beiden Gelenkpartner sind mehrere passive und aktive Stabilisatoren beteiligt [3]. Die Kenntnis der Pathoanatomie und der damit zusammenhängenden biomechanischen Prinzipien ist für das Verständnis der anterioren Schulterinstabilität als Erkrankungsbild von wesentlicher Bedeutung [40]. Aus diesem Grund werden in der Einleitung zunächst die anatomischen und biomechanischen Grundlagen der Schulterstabilität in zwei separaten Kapiteln erörtert.
Nach der Beschreibung der komplexen Anatomie und Biomechanik des Schultergelenks wird dann im dritten Kapitel der Einführung die vordere Schulterinstabilität als pathologische Entität vorgestellt. Nacheinander werden die Ätiologie, die Symptome und die verschiedenen Diagnosemethoden beschrieben, die den Nachweis eines knöchernen Substanzverlustes ermöglichen. Unter Berücksichtigung der Bedeutung des Erkennens und der Messung des knöchernen Substanzverlustes wird die Therapie der vorderen Schulterinstabilität diskutiert. Die Bedeutung des knöchernen Substanzverlustes wird als zentrales Thema der wissenschaftlichen Arbeit im vierten Unterkapitel dieser Einführung als Konzept der Studie vorgestellt. Im fünften Unterkapitel werden die Forschungsfragen und die Hypothese vorgestellt
Risikoreduktion zerebraler Embolien durch Verwendung eines Doppelfilter-Protektionssystems bei der interventionellen Implantation eines Vorhofohrokkluders
No full textHintergrund:
Nach dem Verschluss des linken Vorhofohrs (LAA) wurden mittels zerebraler Magnetresonanztomographie bei etwa einem Drittel bis zur Hälfte der Patienten neue ischämische Hirnläsionen festgestellt. Schlaganfälle treten vorwiegend periinterventionell auf.
Ziele:
Diese Studie untersuchte die Menge und histopathologischen Eigenschaften der durch das SENTINEL™-Protektionssystem beim LAA-Verschluss erfassten Partikel. Zusätzlich wurden die Partikelzahlen mit TAVR verglichen sowie Sicherheit und Effektivität des SENTINEL™ beim routinemäßigen Verschluss mit WATCHMAN FLX™ bewertet.
Methoden:
Von 30 konsekutiven Patienten wurden insgesamt 60 Filter gesammelt und die aufgefangenen Partikel histopathologisch und histomorphometrisch analysiert. Klinische Endpunkte waren behindernde und nicht behindernde Schlaganfälle innerhalb von 72 Stunden.
Ergebnisse:
Die meisten Filter enthielten kein Material, vorherrschend waren akute, fibrinreiche Thromben (bei 33,3 % der Patienten). In Einzelfällen wurden Partikel von Herzgewebe bzw. Fremdmaterial dokumentiert. Die Partikelanzahl lag zwischen 0 und 52, der Durchmesser zwischen 131 und 2.614 μm. Durch logistische Regressionsanalyse blieb die Protektionsdauer als multivariabler Prädiktor für größere Partikel (P=0,039). Im Vergleich zu TAVR lag die Partikelzahl bei etwa 1,5 %. Es trat weder Tod noch Schlaganfall oder TIA auf.
Fazit:
Der Verschluss des linken Vorhofohrs mit WATCHMAN FLX™ ging mit einer geringen Anzahl embolisierter Partikel einher. Das SENTINEL™-System erwies sich als sicher, periprozedural wurden keine Schlaganfälle beobachtet. Am häufigsten wurden akute Thromben abgefangen.Background:
After left atrial appendage (LAA) closure, cerebral magnetic resonance imaging has detected new c in approximately one-third to one-half of patients. Strokes predominantly occur in the periprocedural period.
Objectives:
This study investigated the number and histopathological properties of particles captured by the SENTINEL™ protection system during LAA closure. Particle counts were also compared with TAVR, and the safety and effectiveness of SENTINEL™ during routine closure with WATCHMAN FLX™ were evaluated.
Methods:
A total of 60 filters from 30 consecutive patients were collected and analyzed histopathologically and histomorphometrically for captured particles. The clinical endpoints were disabling and non-disabling stroke within 72 hours.
Results:
Most filters contained no material; the predominant findings were acute, fibrin-rich thrombi (in 33.3% of patients). Occasionally, cardiac tissue or foreign material was detected. The number of particles ranged from 0 to 52 per patient, with diameters between 131 and 2,614 μm. Longer protection time remained an independent predictor of larger particles (P=0.039) in logistic regression. Compared to TAVR, the particle count was about 1.5%. No death, disabling or non-disabling stroke, or TIA occurred.
Conclusion:
LAA closure with WATCHMAN FLX™ was associated with a low number of embolized particles. The use of the SENTINEL™ system appeared safe, as no periprocedural stroke was observed. Acute thrombi were the most frequently captured particles
Entwicklung und Anwendung der zellulären Reaktionskapazität (CRC) neutrophiler Granulozyten als Immunmonitoring bei experimenteller und klinischer Sepsis
No full textSepsis ist eine lebensbedrohliche Erkrankung, welche durch die gestörte Reaktion
des Immunsystems auf eine Infektion gekennzeichnet ist. Eine verspätete
Diagnosestellung und damit verzögerte Therapieeinleitung führt häufig zu
Organdysfunktion, septischem Schock und Tod der Patienten. Humoralen
Entzündungsmarkern wie C-reaktives Protein, Procalcitonin und Interleukin-6 fehlt
es hier an nötiger Sensitivität und Spezifität. Ein präzises Immunmonitoring dieser
Patienten fehlt bisher in der klinischen Praxis. Diese Arbeit stellt mit der zellulären
Reaktionskapazität (CRC) neutrophiler Granulozyten ein neuartiges Verfahren vor,
um den Status der Immunzellen zu ermitteln. Aus den Hypothesen der Arbeit ergibt
sich, dass die zelluläre Reaktionskapazität neutrophiler Granulozyten ein
sensitiverer Parameter zur Erfassung einer experimentellen Bakteriämie ist und sich
zum Immunmonitoring bei Patienten mit klinisch diagnostizierter Sepsis eignet.
Die Arbeit umfasste Blutproben gesunder Freiwilliger für ein ex-vivo Vollblutmodell
zur Simulation einer Bakteriämie sowie Blutproben von Patienten mit Sepsis. Die
Bakteriämie wurde durch fünf verschiedene Konzentrationen lebender Escherichia
coli Bakterien erzeugt. Patienten mit klinisch diagnostizierter Sepsis wurde zu vier
definierten Zeitpunkten Blut abgenommen und mit dem gesunder Probanden
verglichen. Ein Teil dieses Blutes wurde vor der Analyse durch ein
Stimulantiengemisch nachstimuliert. Mittels Durchflusszytometrie wurden
Oberflächenproteine neutrophiler Granulozyten (CD10, CD11b, CD15, CD16,
CD62L) mit und ohne Stimulation erfasst. Aus stimulierter und unstimulierter Probe
wurde ein Verhältnis gebildet, die CRC. Die statistische Auswertung erfolgte durch
ungepaarte t-Tests, Berechnung mittlerer effektiver Wirkkonzentrationen und der
Effektstärken.
Das Bakteriämiemodell zeigte einen sepsisähnlichen Phänotyp der neutrophilen
Granulozyten. Es fand sich ein Escherichia. coli konzentrationsabhängiger Abfall
der CRC für die neutrophilen Oberflächenproteine CD10 und CD11b. Diese
Oberflächenmarker erwiesen sich signifikant sensitiver zur Detektion der
Bakteriämie als die herkömmlichen Marker Interleukin-6 und Interleukin-8.
Bei Patienten mit Sepsis konnten diese signifikanten Erniedrigungen der CRC im
Vergleich zu gesunden Probanden für CD10 und CD11b ebenfalls beobachtet
werden.
Das humane Vollblutmodell erwies sich als zuverlässige Plattform zur Simulation
einer Bakteriämie. Die zelluläre Reaktionskapazität war im experimentellen Ansatz
den etablierten Inflammationsmarkern klar überlegen. Bei klinischer Sepsis gelang
durch die CRC eine sichere Differenzierung von Kranken und Gesunden. Die
Verhältnisbildung aus stimulierten und unstimulierten Zellen ermöglicht einen hohen
Grad der Standardisierung. Zukünftig sollte in weiteren Studien die CRC an einem
breiteren Patientenkollektiv bereits vor klinisch sichtbarem Beginn der Sepsis
verifiziert werden, um diese als Immunmonitoring im klinischen Alltag zu etablieren
Gradient flow dynamics for Willmore-type bending energies: global existence, convergence and analysis of singularities
No full textIn this cumulative thesis, we study the asymptotic behavior of geometric L^2-gradient flows of different Willmore-type bending energies, focusing on global existence, convergence and the analysis of potential singularities. After introducing the Willmore-type bending energies and associated geometric L^2-gradient flows in Chapter 1, we present the following seven research articles in Chapters 2 to 8:
- Chapter 2, Article A: A. Dall'Acqua and M. Schlierf. "The length-preserving elastic flow with free boundary on hypersurfaces in R^n". We study a free boundary problem for the L2-gradient flow of the one-dimensional Willmore energy of curves in arbitrary codimension. In particular, under some mild assumptions on the data, we obtain global existence and subconvergence to stationary solutions.
- Chapter 3, Article B: M. Schlierf. "On the convergence of the Willmore flow with Dirichlet boundary conditions". This article studies the L^2-gradient flow of the Willmore energy of surfaces with Dirichlet boundary conditions. If the initial surface is a cylindrical surface of revolution and if the hyperbolic length of the profile curves is uniformly bounded, we prove global existence and convergence to Willmore surfaces. Moreover, a family of initial data is constructed such that the Dirichlet Willmore flow starting in any of these does not converge.
- Chapter 4, Article C: M. Schlierf. "Singularities of the hyperbolic elastic flow: convergence, quantization and blow-ups". We study the L^2-gradient flow of the elastic energy in the hyperbolic plane, for clamped and closed curves. The clamped flow is closely related to the Willmore flow in Article B. Both elastic flows are known to admit singular, i.e. non-convergent evolutions. We prove a convergence theorem showing that one can always pass to a singular limit along subsequences in a weak sense and quantify the number of singularities. Further, the possible singular limits and the blow-ups at the singularities are classified.
- Chapter 5, Article D: M. Schlierf. "Global existence for the Willmore flow with boundary via Simon’s Li–Yau inequality". Using methods developed in Article C, we improve the result in Article B and give a sharp initial-energy-threshold below which the Willmore flow with Dirichlet boundary conditions starting in cylindrical surfaces of revolution exists globally and converges to a Willmore surface.
- Chapter 6, Article E: A. Dall'Acqua, M. Müller, F. Rupp, and M. Schlierf. "Dimension reduction for Willmore flows of tori: fixed conformal class and analysis of singularities". This article applies similar dimension-reduction arguments already used in Article B to Willmore flows of tori of revolution. We introduce a constrained Willmore flow that preserves the conformal class and, for rotationally symmetric initial data, we provide a necessary condition for singularities and a criterion for the initial datum that allows to exclude them. Moreover, using the methods of Article C, we investigate singularities of the classical Willmore flow.
- Chapter 7, Article F: M. Schlierf. "Spontaneous curvature effects of the Helfrich flow: singularities and convergence". We study the asymptotic behavior of the L^2-gradient flow of the area-penalized Helfrich energy with non-zero spontaneous curvature c_0. If c_0 = 0, this area-penalized Willmore flow is known to exhibit finite-time singularities. For c_0 > 0, we obtain an initial-energy-threshold below which the flow starting in spheres exists globally and converges to a Helfrich sphere. For c_0 < 0, we prove that the flow does not exist globally in time for a certain class of initial data.
- Chapter 8, Article G: F. Rupp, C. Scharrer, and M. Schlierf. "Gradient flow dynamics for cell membranes in the Canham–Helfrich model". The energetically most efficient way how a deformed red blood cell regains equilibrium may be mathematically modeled by the area- and volume-preserving L^2-gradient flow of the Helfrich energy. Using a recently discovered multiplicity inequality, we prove global existence and convergence of smooth solutions for spheres and axisymmetric tori, provided the initial energy lies below explicit thresholds
Navigating narrow passages: drivers' expectations and adaptation to implicit vehicle communication in mixed traffic
No full textThe emergence of automated vehicles (AVs) fundamentally transforms interactions between road users, introducing complex challenges in mixed-traffic environments where AVs and manual vehicles (MVs) coexist. Effective coordination in space-sharing conflicts relies on implicit communication, where movement-based cues help coordinate actions and establish right-of-way between vehicles. A key challenge lies in aligning AV behavior with established social norms and human driving practices, ensuring comprehensibility and predictability by surrounding human drivers. However, AVs’ strict adherence to predefined policies and algorithms can disrupt established expectations of traffic interactions, leading to interruptions and increased accident risk.
This research investigates interactions between drivers and AVs in mixed-traffic environments, examining how drivers resolve conflicts with oncoming traffic at narrow road passages. Alongside implicit communication signals, it examines the interplay between situation-specific expectations – where drivers interpret immediate situational cues and vehicle movements – and generalized expectations, which act as a top-down process, influencing situation interpretation, decision-making, and behavioral responses.
The cumulative thesis consists of four studies analyzing different aspects of narrow passage interactions, where vehicles must coordinate their driving order. Study 1, an online video experiment, investigated how time-to-arrival of oncoming traffic affects drivers’ decisions to drive first or second. Studies 2 and 3 examined drivers’ interpretation of lateral movements and speed changes at different timings. Study 4 used interviews and driving data from a multi-agent driving simulator to compare driver responses to both clear and ambiguous communication from AVs and MVs, as well as learning effects from repeated interactions with varying vehicle categories.
Findings indicate that lateral movements are more effective than speed changes for communicating vehicle intentions in narrow passages, enabling faster interpretation and reducing passing times for surrounding drivers. Drivers perceived early communication as more distinctive and cooperative, while later communication facilitated quicker intention interpretation. Contradictory signals, such as lateral movement to the road center while stopping, significantly impaired drivers’ understanding and reduced traffic efficiency. In interactions without movement-based signals, time-to-arrival played a crucial role in decision-making: with larger gaps, a higher number of drivers decided to drive first, with risk-averse drivers requiring even larger gaps.
Profound differences emerged in drivers’ generalized expectations toward AVs and MVs. Before experiencing interactions in the driving simulator, AVs were expected to behave safely, defensively, and yield to human road users. In contrast, MVs were expected to be more heterogeneous, uncooperative, and offensive in their driving. These generalized expectations influenced drivers’ behavior asymmetrically: when AVs yielded as expected, drivers maintained higher speeds and passed the narrow passage more quickly than in the interactions with yielding MVs. However, when AVs insisted on priority – contradicting generalized expectations – drivers also exhibited higher speeds, while stopping times were similar to those with MVs. When vehicles behaved ambiguously, the vehicle category initially did not impact drivers’ behavior. However, with repeated encounters with ambiguously behaving vehicles, passing times showed a decreasing trend, and the behaviors gradually became more expectation-conform.
A key finding emerged regarding learning patterns across vehicle categories. When switching vehicle categories after three encounters, passing times improved between those interactions. However, when switching from MVs to AVs, a linear improvement in passing times emerged for interactions with AVs over time. In contrast, when switching from AVs to MVs, drivers initially had fast passing times, which they maintained in subsequent interactions with MVs without further efficiency gains. After the interactions, drivers' generalized expectations adjusted more frequently for AVs while remaining stable for MVs.
The results emphasize the importance of developing AV communication strategies that seamlessly integrate technical capabilities with established conventions of human driving and the need for thoughtful management of human road users’ expectations. Clear movement-based communication signals, such as early lateral positioning or proactive time-to-arrival adjustments, can enhance conflict resolution and reduce uncertainty. To prevent adverse behavioral adaptations, driver education on AV limitations and capabilities, along with real-world experiences, is crucial. Early exposure to AVs in mixed-traffic environments will play a key role in shaping generalized expectations and driver behavior, highlighting its importance in ensuring safe interactions in the future of automated traffic.Das Aufkommen automatisierter Fahrzeuge (AVs) verändert die Interaktionen zwischen Verkehrsteilnehmenden grundlegend und stellt besondere Herausforderungen in gemischten Verkehrsumgebungen dar, in denen AVs und manuelle Fahrzeuge (MVs) koexistieren. Eine effektive Koordination in räumlichen Konfliktsituationen, in denen die Straße geteilt werden muss, beruht auf impliziter Kommunikation, bei der bewegungsbasierte Signale zur Abstimmung der Handlungen und zur Klärung der Vorfahrt zwischen Fahrzeugen beitragen. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, das Verhalten von AVs an etablierte soziale Normen und menschliche Fahrpraktiken anzugleichen, um für umgebende Verkehrsteilnehmende verständlich und vorhersehbar zu agieren. Allerdings kann die strikte Einhaltung vorab definierter Fahrstrategien und Algorithmen durch AVs bestehende Erwartungen an Verkehrsdynamiken stören, was zu Beeinträchtigungen und einem erhöhten Unfallrisiko mit menschlichen Fahrenden führen kann.
Diese Forschungsarbeit untersucht Interaktionen zwischen Autofahrenden und AVs in gemischtem Verkehr, insbesondere wie Fahrende Konflikte mit entgegenkommendem Verkehr an engen Straßenpassagen lösen. Neben impliziten Kommunikationssignalen wird insbesondere das Zusammenspiel zwischen situationsspezifischen Erwartungen – bei denen Fahrende unmittelbare situative Hinweisreize und Fahrzeugbewegungen interpretieren – und generalisierten Erwartungen untersucht, die als top-down-Prozess die Situationsinterpretation, Entscheidungsfindung und Verhaltensreaktionen beeinflussen.
Die kumulative Dissertation umfasst vier Studien, die verschiedene Aspekte von Engstellen-Interaktionen analysieren, bei denen Fahrzeuge die Fahrreihenfolge koordinieren müssen. Studie 1, ein Online-Videoexperiment, untersuchte, wie sich die Ankunftszeit des Gegenverkehrs auf die Entscheidung von Fahrenden auswirkt, als Erstes oder als Zweites zu fahren. Studien 2 und 3 analysierten die Interpretation von lateralen Bewegungen und Geschwindigkeitsänderungen zu verschiedenen Zeitpunkten. Studie 4 verwendete Interviews und Fahrdaten aus einem Multi-Agenten-Fahrsimulator, um Reaktionen von Fahrenden auf eindeutige und mehrdeutige Kommunikationsmuster von AVs und MVs sowie Lerneffekte über wiederholte Interaktionen mit wechselnden Fahrzeugkategorien hinweg zu untersuchen.
Die Ergebnisse zeigen, dass laterale Bewegungen effektiver für die Intentionserkennung von Fahrzeugen an Engstellen sind als Geschwindigkeitsänderungen, da sie eine schnellere Interpretation für Fahrende ermöglichen und die Passierzeiten verkürzen. Frühe Kommunikation wurde von Fahrenden als eindeutiger und kooperativer wahrgenommen, während späte Kommunikation eine schnellere Intentionsinterpretation ermöglichte. Widersprüchliche Signale – wie eine laterale Bewegung zur Straßenmitte bei gleichzeitigem Anhalten – beeinträchtigten das Verständnis der Fahrenden und verringerten die Verkehrseffizienz. In Interaktionen ohne bewegungsbasierte Signale spielte die Ankunftszeit des Gegenverkehrs eine entscheidende Rolle bei der Entscheidungsfindung: Je größer die zeitliche Lücke, desto mehr Fahrende entschieden sich, zuerst zu fahren, wobei risikoaverse Personen noch größere Lücken benötigten.
Es zeigten sich deutliche Unterschiede in den generalisierten Erwartungen der Fahrenden an AVs und MVs. Vor den Interaktionserfahrungen im Fahrsimulator wurde erwartet, dass AVs sicher und defensiv fahren, und menschlichen Verkehrsteilnehmenden eher Vorfahrt gewähren, während MVs als heterogener, weniger kooperativ und offensiver eingeschätzt wurden. Diese generalisierten Erwartungen beeinflussten das Fahrverhalten asymmetrisch: Wenn AVs erwartungsgemäß Vorfahrt gewährten, fuhren Fahrende mit höheren Geschwindigkeiten und passierten die Engstelle schneller als bei Vorfahrt gewährenden MVs. Wenn AVs hingegen die Vorfahrt beanspruchten – und somit die generalisierten Erwartungen verletzten – fuhren Fahrende ebenfalls mit höheren Geschwindigkeiten, hatten jedoch ähnliche Zeiten bis zum ersten Anhalten wie bei MVs. Wenn Fahrzeuge uneindeutiges Verhalten zeigten, hatte die Fahrzeugkategorie zunächst keinen Einfluss auf das Fahrverhalten. Über wiederholte Interaktionen mit uneindeutig agierenden Fahrzeugen, zeigten die Passierzeiten allerdings einen abnehmenden Trend und die Verhaltensweisen wurden zunehmenden erwartungskonformer.
Ein zentraler Befund betrifft unterschiedliche Lernmuster zwischen den Fahrzeugkategorien: Beim Wechsel der Fahrzeugkategorien nach drei Begegnungen verbesserten sich die Passierzeiten zwischen diesen Interaktionen. Beim Wechsel von MVs zu AVs zeigte sich eine lineare Verbesserung über die Zeit für Interaktionen mit AVs. Im Gegensatz dazu hatten Fahrende, die zuerst mit AVs interagierten, bereits schnelle Passierzeiten und behielten diese Effizienz bei nachfolgenden Interaktionen mit MVs bei, ohne weitere Effizienzsteigerung. Nach den Interaktionen änderten sich die generalisierten Erwartungen gegenüber AVs häufiger, während sie für MVs stabil blieben.
Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, Kommunikationsstrategien für AVs zu entwickeln, die ihre technischen Fähigkeiten nahtlos mit etablierten Konventionen des menschlichen Fahrens verbinden. Klare bewegungsbasierte Signale, wie eine frühe laterale Positionierung oder eine proaktive Anpassung der Ankunftszeit, können die Konfliktlösung verbessern und Unsicherheiten reduzieren. Um unerwünschte Verhaltensanpassungen zu vermeiden, sind eine gezielte Aufklärung über die Einschränkungen und Fähigkeiten von AVs sowie praktische Erfahrungen mit ihnen unerlässlich. Frühe Erfahrungen mit AVs in gemischtem Verkehr werden eine entscheidende Rolle bei der Prägung generalisierter Erwartungen und des Fahrerverhaltens spielen. Dies unterstreicht ihre Bedeutung für sichere Interaktionen in der Zukunft des automatisierten Verkehrs.In reference to IEEE copyrighted material which is used with permission in this thesis, the IEEE does not endorse any of Ulm University's products or services. Internal or personal use of this material is permitted. If interested in reprinting/republishing IEEE copyrighted material for advertising or promotional purposes or for creating new collective works for resale or redistri-bution, please go to http://www.ieee.org/publications_standards/publica-tions/rights/rights_link.html to learn how to obtain a License from RightsLink
Der Einfluss von Lebensstilfaktoren auf das kardiovaskuläre Risiko von Menschen mit Posttraumatischer Belastungsstörung nach Missbrauchserfahrungen in der Kindheit: Auf den Spuren biomolekularer Folgen früher Traumatisierung - niederschwellige Entzündung und oxidativer Stress
No full textMenschen, die in ihrer Kindheit Missbrauch oder Vernachlässigung erlebten, entwickeln oft eine Posttraumatische Belastungsstörung (PTBS), was ihr Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen (CVD) erhöht. Diese Studie untersucht den Einfluss von Lebensstilfaktoren wie Body Mass Index (BMI), körperliche Aktivität sowie Alkohol- und Zigarettenkonsum auf den Zusammenhang zwischen PTBS infolge von Kindesmisshandlung (CM) und CVD. Zusätzlich werden niederschwellige Entzündung und oxidativer Stress als potenzielle biomolekulare Mechanismen betrachtet.
Die Daten wurden im Rahmen der Therapiestudie ENHANCE von PTBS-Patienten und Kontrollprobanden akquiriert. Mittels Cluster-, logistischer und multipler linearer Regressionsanalysen wurde der Einfluss der Lebensstilfakto-ren (Rauchen, Alkoholkonsum, körperliche Aktivität und BMI) auf das Risiko für CVD analysiert.
Die Ergebnisse zeigen, dass PTBS aufgrund von CM mit einer höheren Prävalenz für CVD einhergeht. PTBS-CM erhöht, neben Alter und Geschlecht, 14-fach die Wahrscheinlichkeit an einer kardiovaskulären Erkrankung zu leiden. Dabei galt: je höher die Traumalast, desto höher die Wahrscheinlichkeit an einer kardiovaskulären Erkrankung zu leiden. Ein risikoreicher inaktiver Lebensstil, in Form von wenig körperlicher Aktivität, einem hohen BMI und Alkoholkonsum sowie Rauchen ging dabei nicht mit einem erhöhten Risiko einher. Niederschwellige Entzündung zeigte keinen Zusammenhang zu kardiovaskulärer Erkrankung, oxidativer Stress schien mit gewissen Formen von CM, jedoch nicht mit kardiovaskulären Erkrankungen assoziiert zu sein.
Fazit: PTBS aufgrund von CM ging mit einer 14-fachen Erhöhung der Wahrscheinlichkeit an einer kardiovaskulären Erkrankung zu leiden einher. Je höher dabei die Traumalast, desto höher war das Risiko an einer kardiovaskulären Er-krankung zu leiden. Ein inaktiv-risikoreicher Lebensstil erhöht die Wahrscheinlichkeit dabei nicht. Bezüglich möglicher zugrundeliegender Mechanismen schien oxidativer Stress mit gewissen Formen vom CM assoziiert zu sein. Für niederschwellige Entzündung konnte keine Assoziation mit CM oder PTBS gefunden werden. Diese Ergebnisse unterstreichen, dass PTBS ein wichtiger Risi-kofaktor für kardiovaskuläre Erkrankungen ist
The effect of combining radiation therapy and RIST therapy in Glioblastoma
No full textGlioblastoma, formally known as Glioblastoma multiforme (GBM), is the most common and aggressive primary brain tumour in adults. It is characterized by poor prognosis and resistance to therapy. Despite intensive treatment regimens, including surgical resection, radiotherapy and chemotherapy with temozolomide, patient survival remains limited to approximately one year. This study investigates the effects of combining radiation therapy with RIST therapy (rapamycin, irinotecan, sunitinib and temozolomide) and its modified version, RIDT therapy (rapamycin, irinotecan, dasatinib and temozolomide), in vitro using primary GBM cells. Results show that differentiated GBM cells (DCs) are more sensitive to therapy than glioblastoma stem cells (SCs), which exhibit higher resistance due to slower proliferation rates. RIST therapy demonstrated a stronger pro-apoptotic effect compared to RIDT, while RIDT showed greater inhibition of cell invasion and motility. Interestingly, radiotherapy alone increased cell motility; however, combination therapies with RIDT or RIST counteracted this effect, significantly reducing motility. While combining radiotherapy with either therapy did not enhance apoptosis induction, it led to a marked reduction in cell numbers. These findings highlight the challenges of treating GBM and suggest that multimodal approaches targeting proliferation, motility, and invasion could improve therapeutic outcomes. Further research is needed to translate these findings into clinical applications
Advanced methods for image guidance in interventional cardiology
No full textInterventional cardiology is a rapidly growing discipline enabled by imaging. This cumulative dissertation investigates advanced methods for imaged-based preprocedural planning, periprocedural image fusion, and postprocedural follow-up in interventional cardiology. The introduced MRI-based training model and the investigation of non-contrast-enhanced MRI for preprocedural planning of LAAC supported preprocedural assessment. Advanced periprocedural projective IF was proposed by utilizing details available from preprocedural planning for the IF. First, an explanation of how to utilize these planning details for IF based on a specific cardiac intervention was published. The demonstration of the potential benefit of utilizing planning details for IF for various interventions in cardiology followed. Potential future periprocedural 3D guidance was supported by 3D device localization on both biplane and monoplane XR systems with application examples using in-vivo data. The 3D localization introduced might be applied for periprocedural guidance and documentation and postprocedural follow-up, as shown in the accuracy assessment of an IF system. Accuracy is a key requirement for successful image guidance. The proposed accuracy assessment evaluated the possible accuracy of an image guidance system and the impact of motion on accuracy. Thus, the relevance of motion compensation in image guidance in cardiology was exemplified. Further work influenced, but not discussed in detail in this dissertation, mainly contributed to motion compensation, 3D modeling, and rapid prototyping. In summary, this dissertation identifies opportunities to further exploit existing imaging capabilities to provide enhanced benefits to interventional cardiology. The results of this work are therefore relevant for researchers, cardiologists, and manufacturers
Das Verhalten von CASPR und anderen axoglialen Verbindungsproteinen nach traumatischer Läsion in peripheren Nerven
No full textDie Regeneration nach traumatischer Schädigung eines peripheren Nervs ist häufig nicht vollständig erfolgreich. Um die unter physiologischen Bedingungen ablaufenden Mechanismen nach einer peripheren Nervenverletzung sowie die veränderte Expression von verschiedenen Strukturproteinen besser zu verstehen, wurden murinen Ischiadicusnerven bzw. humanen Suralisnerven untersucht: Hier zeigt sich im zeitlichen Verlauf nach Läsion ex vivo eine Hochregulation von CASPR (Contactin-associated protein 1) bei gleichzeitigem Rückgang der korrespondierenden messenger-RNA. Im Rahmen der durchgeführten Versuche mit dem Translationsinhibitor Cycloheximid konnte gezeigt werden, dass dies auf eine lokale Translation zurückzuführen ist
Atomic raman diffraction: Theoretical perspectives from semi-classical to second quantized frameworks
No full textThis cumulative thesis consists of four publications \cite{Regimes,ThirdOrder,Erratum, RabiModels}, presented as three contributions (I) - (III), where the second one (II) consists of the joint publications \cite{ThirdOrder,Erratum}. All publications were written during the author's research activities at the Institute of Quantum Physics under the supervision of Prof. Dr. W. P. Schleich.
All of the presented publications consider light-matter interactions and their potential application in atom interferometry, a comparatively young and rapidly evolving technique. Atom interferometers find application in high-precision measurements, the determination of physical constants, the testing of fundamental physics, and the provision of gravimeters and gyroscopes. The advancement of technology and science has led to significant improvements in performance and the development of ambitious mobile and space-based devices. The recent success of several experiments has led to the proposal of further experiments with the aim of opening up new frontiers. However, the construction of future devices necessitates a decision regarding the employed diffraction mechanism and geometry, depending on the specific technical and scientific requirements. Furthermore, it is necessary to enhance the sensitivity of future devices. The contributions in this dissertation address these issues.
The first contribution (I) focuses on the diffraction of atoms by laser pulses which can be employed to generate atom-optical diffraction elements like beam splitters and mirrors. These diffraction elements can be combined to construct atom interferometers, which have been successfully employed for precision measurements regarding fundamental physics as well as practical applications. The article presents a numerical comparison of two distinct diffraction mechanisms (Bragg and Raman) and diffraction geometries (single and double diffraction) in microgravity. It discusses the fundamental differences between the mechanisms and geometries with respect to the diffraction efficiency, taking into account the width of the initial wave function and the duration of the light pulse. Additionally, it explores the transition between the two diffraction geometries when starting from an atom initially at rest and increasing its momentum. The results may serve as a reference for experimentalists in selecting the most suitable configuration, based on their aims and requirements in the realization of more advanced atom interferometers.
The second contribution (II) is a follow-up to the previous one, but focuses exclusively on a single diffraction type in microgravity, namely the so-called double Raman diffraction. In contrast to the previous article, where we only discussed single two-photon processes, we consider in this article a six-photon process, also known as third-order diffraction, as well as three subsequent two-photon processes, which both lead to the same amount of transferred momentum and can both be used to realize large-momentum transfer (LMT). We demonstrate that third-order double Raman diffraction is a viable and advantageous method for the diffraction of small momentum distributions like Bose-Einstein condensates (BECs) compared to a sequence of three two-photon processes. Furthermore, we show that third-order Raman pulses can be successfully applied to create higher-order Raman atom interferometers. Third-order diffraction can be perfectly combined with other LMT techniques and, moreover, allows for a reduction in the overall duration of the diffraction process and the complexity of the experimental set-up, as only two distinct laser frequencies are required. Moreover, we present a third-order Mach-Zehnder interferometer with spurious paths being disregarded. As demonstrated later on in \cite{Erratum}, this interferometer generates optimal contrast and a substantial amplitude.
The third contribution (III) extends the semi-classical -scheme of single Raman diffraction, as discussed in detail in contribution (I), into a fully quantized multi-atom multi- configuration with center-of-mass motion inside a cavity. Therefore, the incorporation of an internal structure allows for a more realistic modeling of the atoms, which is relevant for multi-photon interaction or cooling processes. We use for our analysis the framework of second quantization, i.e., we take into account the field-theoretical nature of the multi-particle atomic field as well as of the diffracting light field. We reduce this model with a Hamiltonian averaging theory applied to the atomic field operators and obtain an effective Hamiltonian, which determines the time evolution of the system. We demonstrate the efficiency of our model by the application of a typical initial state. Moreover, for a specific input state, we obtain the Hong-Ou-Mandel effect simultaneously in the atomic and the optical system. Our many-body formalism is perfectly suited to theoretically describe contemporary high-precision atom interferometric experiments based on entanglement between the atoms, that aim to surpass the shot-noise limit