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Lokale Chemosensitivierung von Ovarialkarzinomzellen mittels einmaliger Laserbehandlung : Einsatz von PARP-Inhibitoren
Get PDFLaser-Behandlungen bieten neue Therapieansätze in der Onkologie.
Die Effekte von Laserbehandlungen wurden bereits, insbesondere im Bereich der niedrigen Leistungen, untersucht. Hier wurden sowohl proliferationshemmende als auch -fördernde Wirkungen beschrieben. In dieser Arbeit konnte der antiproliferative Effekt eines 445 nm Lasers nach einer Behandlungsdauer von 30-90 s und einer Energiedichte von 5,5 J/cm2 bis 331,6 J/cm2 auf Ovarialkarzinom-Zellen gezeigt werden.
Die Zulassung der PARP-Inhibitoren hat zu einer bedeutenden Veränderung in der Therapie des Ovarialkarzinoms geführt. Geringe Bioverfügbarkeit, niedrige Anreicherung im Tumor und die zunehmende Resistenzentwicklung im Therapieverlauf werfen die Frage auf, wie diese Therapie weiter optimiert werden kann. Im in-vitro-Modell konnten Effekte beim kombinierten Einsatz von PARP-Inhibitoren und Laser nachgewiesen werden. Hierbei zeigte sich die stärkste Wirkung bei der OVCAR-3 Zelllinie mit den PARP-Inhibitoren Niraparib und Rucaparib bei simultaner Laser-Behandlung. Höhere Energiedichten verbessern das Ergebnis, sind jedoch aufgrund der mit der Laser-Behandlung einhergehenden Temperaturentwicklung beschränkt.
Die gewonnenen Erkenntnisse zeigen, dass 445 nm Laser-Behandlung neben der Wachstumshemmung von Ovarialkarzinom-Zellen auch das Potential hat, die bestehenden Therapieoptionen des Ovarialkarzinoms zu erweitern bzw. zu ergänzen. Denkbar wäre ein Einsatz der Laser-Behandlung im Rahmen einer hyperthermen intraperitonealen Chemotherapie (HIPEC) um die Schnittränder des entfernten Tumors für die Chemotherapie zu sensibilisieren. Vorbehaltlich sind hier weitere Untersuchungen, wie die Laser-Behandlung im klinischen Kontext sowie der intraperitoneale Einsatz von PARP-Inhibitoren
Die Perspektiven der deutschen Sicherheitsarchitektur vor dem Hintergrund des weltweit agierenden Terrorismus und Extremismus
Get PDFAuch über 20 Jahre nach den verheerenden Terroranschlägen vom 11. September 2001 beeinflussen der Extremismus und der Terrorismus den sicherheitspolitischen Diskurs in Deutschland. Drei zeitgleich, immer spürbarer in Erscheinung tretende politische, gesellschaftliche und technologische Veränderungen leisten dieser Entwicklung weiteren Vorschub. Erstens die Konsolidierung einer zunehmend ungeordneten multipolaren Weltordnung, zweitens der Klimawandel und drittens die digitale Revolution. Dementsprechend nimmt die Komplexität der gesellschaftlichen Rahmenbedingungen in Deutschland stetig zu und lässt die systemischen Bekämpfungsstrukturen an ihre Kapazitätsgrenzen gelangen. So steht das Zusammenwirken der deutschen Sicherheitsarchitektur in der Terrorismusbekämpfung seit Jahren unter enormen Handlungsdruck. Ein Leitmotiv dieses Untersuchungsganges ist demnach, zum einen die dynamischen Entwicklungen am Rande der Verfassung, zum anderen die Perspektiven ihrer Verteidiger zu analysieren. Dementsprechend basiert die Arbeit auf einer Analyse von Literatur, Dokumenten und qualitativen Interviews. Im Ergebnis werden Erklärungsansätze entwickelt, inwieweit die Sicherheitsarchitektur den Ansprüchen innenpolitischer und außenpolitischer Bedrohungslagen, denen sich Deutschland ausgesetzt sieht, gerecht werden kann. Gleiches gilt für die Entwicklung von Erklärungen in Bezug zur Veränderungsfähigkeit und zur Veränderungswilligkeit der relevanten Akteure innerhalb und außerhalb der Sicherheitsarchitektur
Der Einfluss von fasciotens<sup>®</sup>Abdomen bei abdominellem Kompartmentsyndrom : Eine retrospektive Beobachtungsstudie
No full textMit der monozentrischen, retrospektiven Beobachtungsstudie wurden erstmals am Universitätsklinikum Bonn die Einflüsse von fasciotens®Abdomen auf das Outcome von Patienten unter Abdomen apertum-Therapie erhoben. Eingeschlossen in die Studie wurden neun Patienten, welche im Zeitraum von Februar 2019 bis Januar 2020 mittels fasciotens®Abdomen behandelt wurden. Ein definitiver Bauchdeckenverschluss konnte bei allen Patienten, welche nicht frühzeitig verstarben, erreicht werden. Ein negativer Einfluss auf die Patientenphysiologie konnte nicht nachgewiesen werden. Während der Benutzung von fasciotens®Abdomen stellte sich heraus, dass eine Senkung des intraabdominellen Druckes erreicht werden konnte, da dieser in den Pausen, in denen das Gerät nicht am Patienten angebracht war, höher war. Mit Ausnahme von Hautirritationen kam es zu keinen Komplikationen während der Therapie mit fasciotens®Abdomen
Charakterisierung regenerativer Effekte auf ein Gewebemodell mit Netzimplantat durch die Behandlung mit Nicht-Invasivem Physikalischem Plasma
No full textSynthetische Netzimplantate sind ein zentraler Bestandteil der Hernienchirurgie zur Operation von Bauchwanddefekten, da sie die Stabilität und Festigkeit der Bauchwand verbessern und das Risiko von Rezidiven reduzieren. Parallel dazu rücken die regenerativen Effekte von Nicht-invasivem physikalischem Plasma (NIPP) zunehmend in den Fokus der medizinischen Forschung. Ziel dieser Arbeit war es, die Wirkung von NIPP auf die Zellbesiedlung von Polypropylen-Netzimplantaten in einem in-vitro-Modell zu untersuchen.
Hierzu wurde ein dreidimensionales Gewebemodell aus epithelialen Brustkrebszellen der Zelllinie MCF-7 und humanen Gingivafibroblasten der Zelllinie HGF-1 etabliert und ein Polypropylen-Netzimplantat integriert. Die Struktur des Gewebemodells wurde mikroskopisch charakterisiert und der Stoffwechsel über den Glukoseverbrauch überprüft. Nach einer dreiminütigen NIPP-Behandlung mit Plasma Care wurde das Zellwachstum auf den Netzimplantaten licht- und fluoreszenzmikroskopisch analysiert und durch drei verschiedene Zellzählmethoden quantifiziert (Neubauer-Zählkammer, EVE Cell Counter und CASY Cell Counter & Analyzer).
Die Ergebnisse zeigten eine 300-500 % höhere Zellbesiedlung der Netzimplantate nach NIPP-Behandlung im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe. Diese Ergebnisse deuten auf potenziell regenerative Effekte von NIPP beim Einheilen von Netzimplantaten hin und legen eine mögliche adjuvante Anwendung zur Verbesserung postoperativer Ergebnisse nahe. Weitere in-vitro- und in-vivo-Untersuchungen sind erforderlich, um diese Effekte zu bestätigen und klinisch nutzbar zu machen
Amtliche Bekanntmachungen, 55. Jahrgang, Nr. 40
No full textDritte Ordnung zur Änderung der Prüfungsordnung für den konsekutiven Masterstudiengang „Immunobiology: from molecules to integrative systems“ der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn vom 24. Juni 202
Experimentelle Dichtigkeitsprüfung von Implantat-Aufbau-Verbindungen mit konischer und zylindrischer Verbindungsgeometrie
Get PDFDie Ergebnisse einer Reihe früherer Untersuchungen haben gezeigt, dass sowohl bei konischen als auch bei zylindrischen Implantat-Abutment-Verbindungen unter mechanischer Belastung ein Mikrospalt vorhanden ist. Dieser ist groß genug, um den Durchtritt von Bakterien zu ermöglichen und so die Langlebigkeit von Implantaten zu beeinflussen. Das Ziel dieser Studie bestand darin zu untersuchen, wie sich das tioLogic® TWINFIT-Implantatsystem im Vergleich zu anderen Implantatsystemen verhält und dadurch abzuschätzen, ob es einer solchen intraoralen Belastung standhalten kann. Unter den Kriterien der Norm DIN EN ISO 14801 wurde hierfür eine dynamische Belastungsprüfung durchgeführt, wobei Prüfkörper drei verschiedener Implantatsysteme so lange zyklisch zunehmender Belastung ausgesetzt wurden, bis eine Mikrospaltbildung durch den Austritt von gefärbter Flüssigkeit oder eine Fraktur des Implantat-Abutment-Systems eintrat. Die wesentlichen Erkenntnisse sind im Folgenden zusammengefasst.
Auffällig war, dass die konischen Abutments des tioLogic® TWINFIT-Implantatsystems ähnlichen Belastungen standhielten wie die Prüfkörper des CONELOG®-Implantatsystems, wohingegen das zylindrische tioLogic® TWINFIT Abutment früh versagte. Dieses lässt sich mit den Ergebnissen des Astra Tech OsseoSpeed™ EV Implantatsystems vergleichen, wobei die tioLogic® TWINFIT Prüfkörper bei ähnlicher Last lediglich ein leakage aufwiesen, frakturierten die Astra Tech OsseoSpeed™ EV Prüfkörper. Allgemein lässt sich feststellen, dass die Wahl des Abutments einen großen Einfluss auf die Langlebigkeit des tioLogic® TWINFIT-Implantatsystems hat, da die konische Abutmentverbindung deutlich höheren Belastungen standhielt, wohingegen die zylindrische Abutmentverbindung Undichtigkeiten aufweist. Hier könnten weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um zu prüfen, ob die Langlebigkeit in dieser Hinsicht verbessert werden kann. Anhand der bisherigen Ergebnisse lässt sich jedoch zusammenfassend sagen, dass das tioLogic® TWINFIT-Implantatsystem auch aufgrund seines variablen Einsatzbereiches gut für den langlebigen intraoralen Gebrauch geeignet ist
Collective Rydberg Excitations in Magic Traps
Get PDFSingle photons typically interact only weakly with atoms and, even less so, with each other. By coupling photons to highly excited Rydberg states in atomic ensembles, strong long-range interactions between polaritons are induced, enabling effective photon–photon interactions through the polariton–polariton coupling.
This thesis presents a combined theoretical and experimental investigation of magic trapping for atoms in both the ground and Rydberg states. The central focus is on how the trap geometry determines the magic condition that optimizes photon storage as a collective excitation in an ultracold atomic cloud.
The first part of the thesis introduces electromagnetically induced transparency and the storage of single photons as atomic spin waves. Various mechanisms that lead to dephasing of these coherent collective excitation are discussed, including atomic motion and inhomogeneous differential light shifts across the atomic ensemble. To mitigate these effects, a magic standing-wave trap is considered—one that not only minimizes the differential light shift between the ground and Rydberg states, but also provides spatial confinement of the atoms.
To identify a magic trapping wavelength, optical potentials are calculated for atoms in both the ground and Rydberg states. This analysis goes beyond the standard dipole approximation, which breaks down for Rydberg atoms in standing-wave traps with near-infrared wavelengths, as the wave function of the Rydberg electron can extend over several micrometers. Instead, the full energy shift is evaluated by accounting for the interaction of the almost-free Rydberg electron with the periodic intensity profile of the standing-wave trap. This effect is considered to evaluate the resulting trap potentials for two one-dimensional trap configurations—a running-wave and a standing-wave trap—both of which are later implemented experimentally.
Next, this thesis presents the experimental apparatus for preparing ultracold ensembles of rubidium-87 atoms, which serve as the medium for Rydberg excitations and photon storage. The apparatus was reconstructed during the course of this work, following its relocation from Odense to Bonn in 2021. An overview of the experiment is provided, along with selected characterization steps relevant to the results presented in this thesis.
Based on the calculated trap potentials for the ground and Rydberg states, a one-dimensional trap is implemented into the experimental apparatus. Rydberg states are difficult to trap, because the Rydberg electron is repelled by oscillating electric fields. By coupling a Rydberg nS1/2 state near-resonantly to the 6P3/2 state, attractive optical potentials for the Rydberg atoms are created. Magic trapping conditions for both trap geometries are theoretically derived and subsequently tested in photon storage and retrieval experiments. The optimal trap wavelength minimizes the differential light shift-induced dephasing in both the running-wave and standing-wave trap configurations
Compact Description for High Resolution Spatial Weather Extremes
Get PDFDetecting local climate change signals, particularly within the context of extreme weather events, is challenging due to the significant internal variability of the climate system. This thesis, part of the BMBF-funded ClimXtreme Phase I project, aims to improve the signal-to-noise ratio of climate change signals during extreme weather events through advanced data compression methods.
Our approach is twofold, emphasizing data-adaptive techniques and spectral decomposition. These methods are evaluated for their effectiveness in describing heat waves, droughts, and precipitation extremes.
We first analyze Principal Component Analysis (PCA). The focus on extremes is achieved using the tail pairwise dependence matrix (TPDM) proposed by Cooley and Thibaud (2019). Applying this method to daily temperature maxima and meteorological droughts of varying durations, we identify an effective technique for analyzing and compactly describing large-scale multivariate weather extremes. Additionally, we introduce the cross-TPDM to identify patterns of concurrent extremes across two variables.
We propose an extreme pattern index (EPI) that provides a pattern-based spatial aggregation of extremes and demonstrate that a heat wave definition based on EPI effectively detects major heat waves across Europe. For addressing simultaneous extremes in two variables, we extend this approach by introducing the threshold-based EPI (TEPI). Using the European heat waves of 2003 and 2010 as examples, we show that TEPI describes the large-scale compound character of heat waves and droughts.
Next, we examine wavelet transformation, specifically utilizing the complex dual-tree wavelet, which has proven efficient for precipitation fields (see Brune et al., 2021). Focusing on extreme precipitation, we find that the wavelet transform accurately represents these extremes without requiring specific adaptations to method or data. Comparing two European reanalyses (COSMO-REA6, CERRA) for their representation of hourly precipitation, we discover that CERRA cannot accurately resolve small-scale convective events. A scale-aware detection study for three regions in northern, southern and western Germany reveals consistent trends of increasing intensity in small-scale events during summer and in large-scale events during winter.Die Identifizierung lokaler Signale des Klimawandels, insbesondere im Zusammenhang mit extremen Wetterereignissen, ist aufgrund der hohen internen Variabilität des Klimasystems eine Herausforderung. Diese Dissertation ist Teil des vom BMBF geförderten Projektes ClimXtreme Phase I, mit dem Ziel das Signal-Rausch-Verhältnis von Klimasignalen bei Extremwetterereignissen durch den Einsatz fortgeschrittener Datenkompressionsverfahren zu verbessern.
Unser Ansatz ist zweigeteilt und konzentriert sich auf datenadaptive Techniken und spektrale Zerlegung. Diese Methoden werden auf ihre Wirksamkeit bei der Beschreibung von Hitzewellen, Dürren und Niederschlagsextremen untersucht.
Zunächst analysieren wir die Hauptkomponentenanalyse (PCA). Der Fokus auf Extreme wird durch die von Cooley und Thibaud (2019) vorgeschlagene Tail Pairwise Dependence Matrix (TPDM) erreicht. Durch die Anwendung dieser Methode auf tägliche Temperaturmaxima und meteorologische Dürren unterschiedlicher Dauer identifizieren wir eine effektive Technik zur Analyse und kompakten Beschreibung großräumiger multivariater Wetterextreme. Zusätzlich führen wir die Cross-TPDM ein, um Muster von gleichzeitigen Extremen in zwei Variablen zu identifizieren.
Wir schlagen einen Extreme Pattern Index (EPI) vor, eine musterbasierte räumliche Aggregation von Extremen. Um gemeinsame Extreme in zwei Variablen zu erfassen, erweitern wir diesen Ansatz durch die Einführung eines Schwellwert-basierten EPI (TEPI). Am Beispiel der europäischen Hitzewellen von 2003 und 2010 zeigen wir, dass EPI und TEPI eine geeignete Beschreibung des großräumig vernetzten Charakters von Hitzewellen und Dürren geben.
Als nächstes untersuchen wir die Wavelet-Transformation, insbesondere das komplexe Dual-Tree-Wavelet, das sich bereits als effizient für Niederschlagsfelder erwiesen hat (siehe Brune et al., 2021). Bei der Untersuchung extremer Niederschläge stellen wir fest, dass die Wavelet-Transformation diese Extreme gut abbildet, ohne dass spezifische Anpassungen der Methode oder der Daten erforderlich sind. Wir vergleichen zwei europäische Reanalysen (COSMO-REA6, CERRA) hinsichtlich ihrer Darstellung von stündlichem Niederschlag und zeigen, dass die Darstellung von kleinskaligen konvektiven Ereignisse in CERRA unszureichend ist. Eine skalen basierte Detektionsstudie für drei Regionen in Nord-, Süd- und Westdeutschland zeigt konsistente Trends zunehmender Intensität für kleinskalige Ereignisse im Sommer und für großskalige Ereignisse im Winter
Einfluss eines perkutanen extrakorporalen Lungenunterstützungsverfahrens auf die regionale intestinale Perfusion bei experimenteller Lungenschädigung
Get PDFDas Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) ist ein häufiges intensivmedizinisches Krankheitsbild mit hoher Letalität. Unter einer leitliniengerechten protektiven Beatmung kommt es häufig zu einer sogenannten permissiven Hyperkapnie. Überschreitet diese tolerable Grenzen oder soll die Beatmungsinvasivität weiter gesenkt werden, ist der Einsatz einer perkutanen extrakorporalen Lungenassistenz (pECLA) zur CO2-Elimination möglich. In der vorliegenden Arbeit wurde am Schweinmodell mit Salzsäure-induziertem Lungenschaden und kombiniert respiratorisch-metabolischer Azidose unter Einsatz einer pECLA die regionale intestinale Perfusion in Abhängigkeit von pH, paCO2 sowie dem Shuntfluss über die pECLA untersucht. Zur Messung der Organperfusion wurde die Mikrosphärenmethode verwendet.
Eine hyperkapnische Azidose resultierte in höheren systemischen und regionalen Blutflüssen diverser intestinaler Organe. Die pECLA war hoch effektiv zur CO2-Elimination, ohne dass eine klinisch relevante kardiovaskuläre Instabilität auftrat. Während extrakorporaler CO2-Elimination mittels pECLA war der regionale intestinale Blutfluss vergleichbar zu normokapnischen Kontrollbedingungen. Das HZV blieb jedoch so hoch wie unter hyperkapnischer Azidose. Unter Hyperkapnie konnten wir unter anderem eine gesteigerte Nebennierendurchblutung messen, was für eine Sympathikusaktivierung spricht. Diese war unter pECLA ebenfalls reversibel.
Zusammenfassend wurde offenbar die höhere systemische Perfusion unter pECLA-Therapie zur Kompensation des arteriovenösen Shunts benötigt, während die regionale Durchblutung trotz gesteigertem globalem Blutfluss nicht profitierte. Einerseits sind somit keine shuntbedingten Organkomplikationen durch Minderperfusion zu erwarten, solange das HZV entsprechend erhöht werden kann. Andererseits wird der möglicherweise positive Effekt einer vermehrten Perfusion unter Hyperkapnie durch die pECLA aufgehoben, während gleichzeitig trotzdem die myokardiale Arbeit erhöht bleibt. Zudem kann bei schwerstkranken Patienten die Herzfunktion auch ohne kardiale Vorerkrankung beeinträchtigt sein, so dass unter Umständen die hierfür erforderliche Erhöhung der myokardialen Leistung nicht möglich ist.
Insgesamt kann unser Ergebnis zur Erklärung beitragen, warum für ein pECLA-System bisher in keiner Studie ein Letalitätsvorteil nachgewiesen werden und sich das System in der Praxis nicht durchsetzen konnte. In aktuellen Leitlinien wird vom Einsatz einer pECLA abgeraten. Aktuelle Studien konzentrieren sich eher auf pumpengestützte extrakorporale Decarboxylierungsysteme, welche teils in Nierenersatzverfahren integriert oder mit ähnlichen Kathetern durchgeführt werden. Ein Schlüsselkriterium für weitere Studien scheint die Auswahl geeigneter Patienten zu sein, die vom Einsatz eines solchen Verfahrens profitieren
HIV-Test Beratung und Durchführung in der Schwangerschaft: Wo stehen wir 2020?
Get PDFEinleitung: Ende 2019 lebten weltweit 38 Millionen Menschen mit HIV, mehr als die Hälfte Mädchen und Frauen. Kenntnis über den HIV-Status der Schwangeren kann eine HIV-Transmission verhindern. Ziel unserer Studie war es, die Umsetzung der 2015 in den Mutterschaftsrichtlinien vorgeschriebenen Dokumentation zur Beratung zum HIV-Test und dessen Durchführung zu untersuchen.
Methodik: Von Juni bis Oktober 2020 wurde an der Universitätsfrauenklinik Bonn die Dokumentation zum HIV-Screening in Mutterpässen überprüft und Schwangere anhand eines anonymen Fragebogens zum HIV-Test und ihrer Einstellung zu einem universellen Screening befragt.
Ergebnisse: Von 401 analysierten Mutterpässen war in 11 % die Dokumentation unvollständig: in 8 % war keine Dokumentation zur Beratung oder Durchführung des HIV-Tests erfolgt, in 3 % war nur die Beratung dokumentiert. In den Fragebögen (n = 291) gaben 47 % der Schwangeren an, dass keine Beratung erfolgt oder erinnerlich sei. 90 % der Frauen unterstützten die Durchführung eines HIV-Tests in der Schwangerschaft, 9 % waren unsicher, 1 % lehnten diesen ab. 55 % würden die Umstellung der aktuellen "opt-in" zur "opt-out"-Screening-Strategie befürworten.
Zusammenfassung: Die Dokumentation der Beratung und Durchführung des HIV-Tests in der Schwangerschaft war in 11 % unvollständig, fast die Hälfte der Mütter berichten, dass eine Beratung nicht erfolgt oder erinnerlich sei. Neue Strategien der Hebammen und Frauenärzt*innen müssen entwickelt werden, um eine universelle HIV-Testung der Schwangeren zu erreichen und in Richtung null HIV-Mutter-Kind-Transmission zu gelangen.Introduction: In 2019 38 million people were living with HIV worldwide, more than half of them girls and women. Knowledge about maternal HIV status enables HIV transmission prophylaxis, reducing mother-to-child transmission < 1 %. We aimed to investigate the implementation of the mandatory documentation of counseling and optional HIV testing in the maternity records as recommended in the German maternity guidelines.
Methods: In the Obstetric Department of the University Hospital Bonn, maternity records were reviewed from June to October 2020, and pregnant women were interviewed regarding the patients' recall of counseling and HIV testing as well as their attitude towards a universal screening strategy using an anonymous questionnaire.
Results: Documentation was incomplete in 11 % of maternal records: in 8 % there was neither documentation of counseling nor of HIV testing, in 3 % documentation of counseling only. In 291 questionnaires 47 % of pregnant women could not recall counselling. 90 % of pregnant women were in favor of universal HIV testing in pregnancy, 9 % were undecided, and 1 % opposed it. 55 % would support change from an "opt-in" to an "opt-out" screening policy in pregnancy.
Summary: Documentation of counseling and HIV testing was incomplete in 11 % of cases, and nearly half of the women could not recall counselling. New strategies from midwives and obstetricians need to be developed to achieve universal HIV testing in pregnant women leading to zero HIV mother-to-child transmissions