Publikationsserver der Leopoldina
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Magia naturalis: Zur Naturforschung in der Frühzeit der Leopoldina
Get PDFDie frühneuzeitliche Naturforschung wurde wesentlich von der Idee der natürlichen Magie (magia naturalis) inspiriert. Die Natur erschien als eine Magierin, deren Geheimnisse es aufzudecken galt. Die Naturforscher sollten in der „Bibel der Natur“ lesen lernen und ihre „Signaturen“ durch systematische Beobachtung der Naturdinge erkennen. Dieses Bemühen wird in den frühen Publikationen der Academia Naturae Curiosorum (Leopoldina), nicht zuletzt in denen von Lorenz Bausch, ihrem Mitbegründer, deutlich. Anhand von ausgewählten Illustrationen, insbesondere aus den ersten beiden Bänden der Akademie-Zeitschrift Miscellanea curiosa (1670, 1671), wird die damalige Perspektive der natürlichen Magie und ihr Stellenwert für das Forschungsprogramm der Akademie im Einzelnen erläutert.The early modern natural research (Naturforschung) was essentially influenced by the idea of natural magic (magia naturalis). Nature was supposed to be a (female) magician whose mysteries had to be unveiled. The natural researches (Naturforscher) should learn to read in the “Bible of Nature” and identify her “signatures” by systematic observation of the natural things. This endeavour becomes obvious in the early publications of the Academia Naturae Curiosorum (Leopoldina) lastly in those of Lorenz Bausch, its co-founder. Based on selected illustrations especially from the first two volumes of the academy journal Miscellanea curiosa (1670, 1671) the contemporary perspective of natural magic and its impact on the research programme of the Academy is explained in detail
Strategien der Kommunikation von Naturwissen und Medizin: Zeitschriften gelehrter Akademien in der frühen Neuzeit
Get PDFDer Band analysiert für die Gelehrtenwelt die internationale Kommunikation in der Frühen Neuzeit. Im Fokus stehen die Wissenschaftsakademien. Sie trugen rasch zum Austausch der Forschungsergebnisse bei, ungeachtet aller verkehrstechnischen und politischen Hindernisse. Die Beiträge behandeln die Bedeutung der entstehenden Zeitschriften als Vermittler alter und neuer Konzepte sowie die Kooperation zwischen den Gelehrten als Autoren und den Verlegern. Sie betrachten die eingesetzten Textformen und die Rolle von Illustrationen oder untersuchen die Abbildung der seinerzeitigen Gedankenwelt und des herrschenden Zeitgeistes. Die Ephemeriden der Leopoldina, die 1670 erstmals erschienen, bieten einen besonderen Bezugspunkt. Der Band ist dem 2021 verstorbenen Medizinhistoriker Wolfgang U. Eckart gewidmet. Die Auseinandersetzung mit der frühneuzeitlichen Wissenschafts- und Kulturgeschichte erlaubt einen unvoreingenommenen Blick auf die Wissenschaft der Gegenwart, naive Fortschrittsgläubigkeit und ideologische Verblendungen
Jahrbuch 2021
Get PDFDas Jahr 2021 wurde nochmals durch die Coronavirus-Pandemie (COVID-19) geprägt. Erneut mussten Veranstaltungen in das Internet verlagert werden. Die aus dem Jahr 2020 verschobene Jahresversammlung zum Thema „Biodiversität und die Zukunft der Vielfalt“ konnte aber mit Teilpräsenz als Hybridveranstaltung umgesetzt werden. Der Bericht des Präsidenten und die Beiträge des Jahrbuchs spiegeln die auch weiterhin schwierige Situation wider. Neue Formate des Arbeitens und Wirkens konnten fest etabliert werden und erweitern das Instrumentarium in den verschiedenen Tätigkeitsfeldern der Leopoldina
Welternährung und Schutz der Biodiversität
No full textThe global food system has serious deficiencies: approximately 720 million to 811 million people go hungry, three billion people cannot afford a healthy diet, two billion people are overweight or obese, and 150 million children under the age of five are stunted. These figures have continued to worsen over the last five years. In addition, the global food system is causing serious environmental issues as a result of greenhouse gases and losses in biodiversity. Hunger and malnutrition induce human suffering and incur health costs. New estimates of the costs of ending hunger by 2030 are presented. These costs are not high (an additional investment of around US pro Jahr). Ein Welternährungssystem, das der Gesundheit der Menschen und des Planeten dient, hängt von der biologischen Vielfalt ab, aber das derzeitige Lebensmittelsystem ist ein Hauptfaktor für die Verringerung der biologischen Vielfalt und den Verlust von Arten und untergräbt damit sich selbst. Das Problem muss dringend angegangen werden, da einige der Konsequenzen unumkehrbar sind. Besonderes Augenmerk wird in diesem Beitrag auf die Biodiversität gelegt. Die Entwicklungen des Biodiversitätsverlustes müssen aufgrund von Merkmalen der Ernährungssysteme untersucht werden, d. h. in Bezug auf Landnutzung, Anbautechnologien, Bodenmanagement, Wasser- und Viehhaltungssysteme, Missmanagement von Ökosystemen. Grundlegende Kräfte, die von der Nachfrageseite und den Veränderungen der Ernährungsgewohnheiten wirken, müssen dabei ebenso betrachtet werden wie die Verbindungen zum Klimawandel
A Look into the Future of Pain Control
Get PDFPain signaling and modulatory mechanisms change following physio-pathological events, for example the two major types of pain: neuropathic and inflammatory pain. Very different chemical events and ion channel changes underlie these pains at the peripheral level, so treatments have to differ. Lower back pain and cancer pain can be one or the other or a combination of these different mechanisms, called mixed pains. The final pain experience is a combination of all these peripheral and central events; however, within the central nervous system, the pain controlling systems are more common so that therapies acting on central modulation can span a range of pain conditions (Bannister et al 2017). Linking the brain back to the spinal cord are descending controls and noradrenaline in these pathways is a key inhibitory transmitter in pain control. Descending controls run from the brain to the spinal cord and can be gauged in patients – the balance between excitations and facilitations shift to the latter in persistent pain states, reinforcing pain transmission (Bannister and Dickenson 2016). Understanding mechanisms for pain enhancement and modulation can help to explain these altered pain states in patients and will lead to better and more appropriate treatments for particular patients. It is clear that one size does not fit all – precision medicine is needed. With potential new drugs and precision medicine, the future looks bright.Schmerzsignalisierung und Modulationsmechanismen ändern sich nach physiopathologischen Ereignissen wie z. B. bei neuropathischen Schmerzen und Entzündungsschmerzen – zwei der Hauptschmerzarten. Diese Schmerzen sind auf sehr unterschiedliche chemische Ereignisse bzw. Ionenkanalveränderungen auf peripherer Ebene zurückzuführen und erfordern dadurch unterschiedliche Behandlungsansätze. Schmerzen im unteren Rückenbereich und Krebsschmerzen sind das eine oder das andere oder sogar eine Kombination beider Mechanismen - so genannte Mischschmerzen. Das eigentliche Schmerzerlebnis ist eine Kombination aus all diesen peripheren und zentralen Ereignissen, aber innerhalb des Zentralnervensystems sind die Schmerzkontrollsysteme häufiger, so dass Therapien, die auf eine zentrale Modulation der Schmerzen basieren, eine Reihe von Schmerzzuständen abdecken können (Bannister et al 2017). Absteigende Kontrollmechanismen verbinden das Gehirn mit dem Rückenmark. In diesen Bahnen ist Noradrenalin bei der Schmerzkontrolle ein wichtiger inhibitorischer Transmitter. Die absteigenden Kontrollmechanismen verlaufen vom Gehirn zum Rückenmark und können bei Patienten gemessen werden – die Bilanz zwischen Anregungen und Erleichterungen verschiebt sich bei anhaltenden Schmerzzuständen zu letzteren, wodurch die Schmerzübertragung verstärkt wird (Bannister und Dickenson 2016). Das Verständnis der Mechanismen zur Schmerzverstärkung und -modulation kann helfen, diese veränderten Schmerzzustände bei Patienten zu erklären und wird zu besseren und angemesseneren Behandlungen bei bestimmten Patienten führen. Es ist klar, dass es keine Einheitsgröße gibt - Präzisionsmedizin ist hier gefragt. Mit potenziellen neuen Medikamenten und der Präzisionsmedizin sieht die Zukunft aber rosig aus
Light Therapy for Prevention of ICU Delirium
Get PDFDelirium is the most frequent psychiatric syndrome in the Intensive Care Unit (ICU). This form of acute brain dysfunction predicts higher mortality rates and is associated with longterm cognitive impairment after ICU discharge (Ely et al. 2004, Pandharipande et al. 2013). Therefore, delirium prevention bundles have become an integral part of guideline recommendations. Clinical trials investigating pharmacological strategies to combat ICU delirium have failed to demonstrate results in terms of improved patient outcomes. Hence, the focus has moved towards non-pharmacological approaches
Bioinformatic Prediction and Therapy Optimization by Artificial Intelligence in Hypotension
Get PDFIntraoperative hypotension (IOH) is a relevant complication of general anesthesia, representing a major challenge for anesthesiologic management. Depending on the definition of IOH, it occurs in up to 81 % of non-cardiac surgery and is associated with complications, including myocardial infarction, acute kidney injury, and an increased 30-day-mortality. In order to detect and treat these hemodynamic alterations, advanced hemodynamic monitoring combined with a treatment algorithm can be used. It seems likely that reducing the frequency, depth and duration of IOH will reduce organ injury. Recently a hypotension prediction index (HPI) algorithm has been developed that analyzes big data from two different data sources: (1) a retrospective cohort used for training, consisting of 1,334 patient records and (2) a prospective, local hospital cohort (204 patients) used for external validation. The algorithm uses a large set of features calculated from the high-fidelity arterial pressure waveform to predict an upcoming hypotensive event. Receiver-operating characteristic curve analysis evaluated the algorithm’s success in predicting hypotension, defined as mean arterial pressure below 65 mmHg. This machine-learning algorithm is able to identify IOH 15 minutes before it occurs, promising a new approach to avoiding perioperative complications.Die intraoperative Hypotonie (IOH) ist eine relevante Komplikation der Allgemeinanästhesie und stellt eine große Herausforderung für das anästhesiologische Management dar. Je nach Definition der IOH tritt sie bei bis zu 81 % der nicht-herzchirurgischen Eingriffe auf und ist mit Komplikationen wie Myokardinfarkt, akuter Nierenverletzung und erhöhter 30-Tage-Mortalität verbunden. Um diese hämodynamischen Veränderungen zu erkennen und zu behandeln, kann eine fortschrittliche hämodynamische Überwachung in Kombination mit einem Behandlungsalgorithmus eingesetzt werden. Eine Verringerung der Organschädigung ist durch eine Reduzierung der Häufigkeit, Tiefe und Dauer der IOH wahrscheinlich. Vor kurzem wurde ein Algorithmus für den Hypotonie-Vorhersage-Index entwickelt, der große Datenmengen aus zwei verschiedenen Datenquellen analysiert: (1) eine retrospektive Kohorte, die aus 1.334 Patientenakten besteht und für Trainingszwecke verwendet wird und (2) eine prospektive Kohorte eines örtlichen Krankenhauses (204 Patienten), die für die externe Validierung verwendet wird. Der Algorithmus nutzt einen großen Satz von Merkmalen, die aus der High-Fidelity Wellenform des arteriellen Drucks berechnet werden, um ein bevorstehendes hypotensives Ereignis vorherzusagen. Eine ROC-Kurvenanalyse bewertete den Erfolg des Algorithmus bei der Prognose einer Hypotonie, definiert als mittlerer arterieller Druck unter 65 mmHg. Dieser selbstlernende Algorithmus ist in der Lage, die IOH 15 Minuten vor ihrem Auftreten zu identifizieren, was einen neuen Ansatz zur Vermeidung perioperativer Komplikationen verspricht
Translational Genomics for Rare Disease
Get PDFNext-generation sequencing technologies have revolutionized our ability to assess genetic variation across the genome of patients in a variety of clinical contexts. However, interpreting the clinical relevance of variation is now the major bottleneck for implementation of genomic health care in rare disease, cancer, and precision medicine settings. Although terminologies exist to describe clinical data, standard formats for capturing clinical data about individuals have not existed, which hinders data exchange and limits the ability to perform analyses. The Human Phenotype Ontology was initially developed in 2008 to provide a standard ontology for the analysis of clinical phenotype data with a focus in medical genetics and rare disease (RD). It has grown to become the de facto international standard for RD phenotype analysis. The emerging Phenopacket standard of the Global Alliance for Genomics and Health provides a structural for capturing and computing over detailed descriptions of individual patients and is being developed to enable standardized phenotypic data exchange in medical and scientific settings.Sequenzierungstechnologien der nächsten Generation verändern grundlegend unsere Fähigkeit, genetische Variationen im gesamten Patientengenom in einer Vielzahl von klinischen Kontexten zu erkennen. Die Interpretation der klinischen Relevanz von Variationen ist heute der größte Engpassfaktor in der Einführung der genomischen Gesundheitsversorgung bei seltenen Erkrankungen, Krebs und der Präzisionsmedizin. Obwohl es Terminologien zur Beschreibung klinischer Daten gibt, existierte bisher keine Standardisierung bei der Erfassung klinischer Daten über einzelne Patienten. Dadurch wird der Datenaustausch erschwert und die Durchführung von Analysen einschränkt. Die Human Phenotype Ontology wurde 2008 entwickelt, um eine Standardontologie für die Analyse von klinischen Phänotypdaten mit Fokus auf medizinische Genetik und seltene Erkrankungen (SE) bereitzustellen. Sie hat sich zum internationalen De-facto-Standard für die Phänotypanalyse von SE entwickelt. Der im Entstehen begriffene Phenopacket-Standard der Global Alliance for Genomics and Health bietet ein Gerüst für die Erfassung und Berechnung überdetaillierter Beschreibungen einzelner Patienten und wird weiterentwickelt, um einen standardisierten phänotypischen Datenaustausch im medizinischen und wissenschaftlichen Bereich zu ermöglichen
TELnet@NRW
Get PDFGermany’s socio-demographic challenges are reflected in a growing discrepancy between the supply and demand of medical services: the demand is constantly growing but meets limited and insufficient human resources. Taking these obstacles into account, telemedicine is a possible solution to face the sociodemographic challenges of the 21st century. Telemedicine offers innovative approaches to achieve long-term quality in healthcare. On the basis of the TELnet@NRW best-practice project, the requirements and potentials of tele-intensive care medicine were demonstrated, and then implemented in practice. TELnet@NRW shows that telemedical procedures improve the interdisciplinary exchange and thus increase quality and efficiency in health care. These care optimizations lead to increased quality of life for patients and ensure medical expertise also in remote areas at the same time. With the nationwide establishment of telemedical applications, new structures are being created in our healthcare system, which will enable a more efficient use of existing resources. TELnet@NRW was funded with €19.5 million from February 2017 to January 2020. Experts of the Aachen and Münster university hospitals, together with 17 cooperating hospitals and two physician networks, conducted daily expert teleconsultations. In order to improve evidence-based care, availability is provided 24/7, 365 days per year, accompanied by regular training for doctors and nursing staff. Communication takes place via a highly encrypted audio-video conference system and a certified data-exchange platform FallAkte Plus. The aim of TELnet@NRW was to establish a cross-sector telemedical network as a new digital form of care. A more than 150,000 patients were included in TELnet@NRW. With TELnet@NRW, we have taken a major step towards a sustainable healthcare system that allows us to provide patients with top quality health care close to their homes.Die soziodemographischen Herausforderungen in Deutschland spiegeln sich in einer wachsenden Diskrepanz zwischen Nachfrage und Angebot medizinischer Leistungen wider. Der steigenden Nachfrage steht eine begrenzte und unzureichende personelle Ressource gegenüber. Unter Berücksichtigung dieser Hindernisse ist die Telemedizin eine mögliche Option, den soziodemographischen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts mit innovativen Ansätzen zur langfristigen Qualitätssicherung und -verbesserung zu begegnen. Anhand des Best-Practice-Projekts TELnet@NRW werden die Anforderungen und Potenziale in der Tele-Intensivmedizin aufgezeigt und praktisch umgesetzt. TELnet@NRW zeigt, dass telemedizinische Verfahren den interdisziplinären Austausch verbessern und dadurch eine Steigerung von Qualität und Effizienz in der Gesundheitsversorgung hervorrufen. Diese System- und Versorgungsoptimierungen führen zu einem Anstieg an Lebensqualität bei den Patientinnen und Patienten und sichern zu gleich die medizinische Expertise in der Fläche. Mit der flächendeckenden Etablierung von telemedizinischen Anwendungen werden neue Strukturen im Gesundheitswesen geschaffen, die eine effizientere Nutzung der vorhandenen Ressourcen ermöglichen. TELnet@NRW wurde in dem Zeitraum von Februar 2017 bis Januar 2020 mit einer Summe von ca. 20 Mio. € gefördert. Die Experten der beiden Universitätskliniken Aachen und Münster führen gemeinsam mit den 17 Kooperationskrankenhäusern und zwei Ärztenetzen tagtäglich Televisiten und -konsile durch. Eine 24/7/365 Verfügbarkeit, begleitet von regelmäßigen Schulungen für Ärzte und Pflegepersonal, die auf eine Verbesserung der evidenzbasierten Versorgung abzielen, wurde bereitgestellt. Die Kommunikation erfolgte über ein hochverschlüsseltes Audio-Video-Konferenzsystem und die zertifizierte Datenaustauschplattform FallAkte Plus. Ziel von TELnet@NRW ist der Aufbau eines sektorenübergreifenden telemedizinischen Netzwerks als neue digitale Versorgungsform. Insgesamt wurden mehr als 150.000 Patienten in TELnet@NRW eingeschlossen. Mit TELnet@NRW konnte ein großer Schritt in Richtung zukunftssicherer Gesundheitsversorgung gemacht werden und das heißt für uns, den Patientinnen und Patienten eine qualitativ hochwertige Spitzenversorgung in Wohnortnähe zu ermöglichen
The Challenges of Intensive Care Medicine
Get PDFOver the last decades, the number of ICU admissions in Germany has steadily increased. Simultaneously, patients are more likely to survive their critical illness, but survivors of critical illness frequently face functional impairments regarding their cognitive function, mental health, mobility and health-related quality of life, summarized as “Post-Intensive Care Syndrome (PICS)”. For clinicians, it is imperative to ensure the highest quality of ICU care and utilize evidence-based measures to mitigate those detrimental patient outcomes. In Germany, the DIVI has issued evidence-based “German Quality Indicators of Intensive Care” (QIs), which reflect current best practice in critical care. Their application can help reduce PICS burden. The ERIC-care-program at Charité – Universitätsmedizin Berlin utilizes telemedicine to enhance adherence to these QIs in hospitals of the Berlin metropolitan area. The newly established tele-ICU at Campus Virchow-Klinikum, which has high-quality audio-visual equipment and is staffed with experienced intensivists and nurses, provides daily, multiprofessional and QI-centered medical rounds for eleven centers with ICUs in the region. For a comprehensive evaluation, the ERIC-care-program is designed as a multicentre, pragmatic, cluster-randomized controlled trial with an open cohort stepped-wedge design with continuous recruitment. As such, it investigates the clinical effectiveness of a telemedical intervention in the ICU to improve the adherence to the DIVI QIs and is funded by the Innovation Committee of the Federal Joint Committee (01NVF16011). The ERIC-care-program aims to deliver highest quality of care to ICU patients, no matter where they are admitted.In den letzten Jahrzehnten ist die Zahl der Intensiveinweisungen in Deutschland stetig gestiegen. Gleichzeitig erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass Patienten ihre kritische Erkrankung überleben. Überlebende kritischer Erkrankungen erfahren jedoch häufig eine funktionelle Beeinträchtigung hinsichtlich ihrer kognitiven Funktionen, psychischen Gesundheit, Mobilität und gesundheitsbezogenen Lebensqualität, welche unter dem Begriff Post-Intensive Care Syndrom (PICS) zusammengefasst werden. Für Kliniker ist es zwingend erforderlich, die höchste Qualität der Intensivpflege anzubieten und evidenzbasierte Maßnahmen zu nutzen, um diese nachteiligen Patientenergebnisse abzumildern. In Deutschland hat die DIVI evidenzbasierte „Qualitätsindikatoren der Intensivmedizin“ (QIs) herausgegeben, die die aktuell bewährte Praxis in der Intensivmedizin reflektieren. Ihre Anwendung kann helfen, die gesundheitliche Belastung von PICS zu reduzieren. Das ERIC-Programm an der Charité – Universitätsmedizin Berlin nutzt die Telemedizin, um eine bessere Einhaltung dieser QIs in Krankenhäusern der Metropolregion Berlin zu ermöglichen. Die neu eingerichtete Tele-Intensivstation am Campus Virchow-Klinikum verfügt über eine hochwertige audiovisuelle Ausstattung und ist mit erfahrenen Intensivmedizinern und Pflegekräften besetzt. Sie bietet elf regionalen Gesundheitszentren mit Intensivstationen tägliche multiprofessionelle und QI-zentrierte Visiten. Um das ERIC-Programm umfassend zu evaluieren, wurde eine multizentrische, pragmatische, cluster-randomisierte kontrollierte Studie mit offenen Kohorten, Stepped-Wedge-Design und kontinuierlicher Patientenrekrutierung konzipiert. Als solches untersucht sie die klinische Wirksamkeit einer telemedizinischen Intervention auf Intensivstationen, um die Einhaltung der DIVI-QIs zu verbessern. Sie wird vom Innovationsausschuss des Gemeinsamen Bundesausschusses gefördert (01NVF16011). Das ERIC-Programm zielt darauf ab, Patienten auf der Intensivstation höchste Versorgungsqualität zu bieten, egal wo sie aufgenommen werden