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Auswirkungen von kathetergestützten Mitralklappeninterventionen auf den Renal Resistance Index und die Nierenfunktion
Get PDFDie Mitralklappeninsuffizienz zählt mit einer Prävalenz von ein bis zwei Prozent zu den häufigsten erworbenen Klappenvitien. Pathophysiologisch resultiert ein Regurgitationsvolumen in den linken Vorhof mit pulmonaler Hypertonie und Rechtsherzbelastung sowie ein reduziertes Schlagvolumen mit Symptomen einer Linksherzinsuffizienz. Die Prognose einer hochgradigen Mitralklappeninsuffizienz ist deutlich limitiert. Therapeutisch wurden in den letzten Jahren insbesondere bei hohem perioperativem Risikoprofil zunehmend auch interventionelle Verfahren eingesetzt. Eine häufige Komplikation der höhergradigen Mitralklappeninsuffizienz durch verminderte Perfusion bleibt die Endorganschädigung der Nieren im Sinne eines kardiorenalen Syndroms. Aus der verminderten Endorganperfusion und dem erhöhten zentralvenösen Druck resultiert ein reduzierter renaler Blutfluss mit verminderter glomerulärer Filtration. Ein Diagnostikum, was in diesem Zusammenhang in den letzten Jahren zunehmend Berücksichtigung fand, ist der doppler-basierte Renal Resistance Index, der eine schnelle, nicht-invasive Beurteilung der renalen Hämodynamik ermöglicht. Dies führte uns zur zentralen Fragestellung dieser Studie, inwieweit die interventionelle Therapie der MI einen statistisch signifikanten Einfluss auf den RRI und die Nierenfunktion zeigt und ob dabei eine Korrelation zur Ejektionsfraktion nachzuweisen ist.
Im Zeitraum von Juni 2020 bis Dezember 2021 konnten insgesamt 127 Patienten in unserer Studie berücksichtigt werden, die an der Medizinischen Klinik II des Universitätsklinikums Bonn eine Mitralklappenintervention erhielten. Vor der Intervention, sowie drei Stunden, drei Tage und ca. drei Monate danach erfolgte die sonographische Bestimmung des RRI und die laborchemische Beurteilung der Nierenfunktion.
Drei Monate nach kathetergestützter Mitralklappenintervention zeigte sich ein statistisch signifikant niedrigerer Renal Resistance Index als präinterventionell (0,71 vs. 0,67, p
In den Überlebensdaten zeigte sich der Renal Resistance Index zur Prognoseabschätzung gegenüber den Parametern Kreatinin-Serumspiegel und Glomeruläre Filtrationsrate statistisch überlegen (Prädiktion der Gesamtmortalität von postinterventionellem RRI (p = 0,02), präinterventionellem RRI (p = 0,04), präinterventioneller GFR (p = 0,14) und präinterventioneller Kreatinin-Serumspiegel (p = 0,06)). Zudem bestand eine Assoziation zwischen einem unmittelbar postinterventionell erhöhten Renal Resistance Index und einem höheren Stadium des Akuten Nierenversagens (p = 0,022).
Insgesamt bestätigten unsere Untersuchungen also den allgemeinen Konsens vorausgegangener Studien, den Renal Resistance Index zur Beurteilung der renalen Hämodynamik im Hinblick auf verschiedene Fragestellungen weiterhin im Fokus zu behalten, da er schnell und einfach erhoben werden kann und in unserer Studie insbesondere zur Beurteilung des Risikos eines Akuten Nierenversagens und der Mortalität weitere Informationen liefern konnte
Ultraschallmethode nach Graf - Internationale Uneinigkeiten: Ja oder Nein? : Eine systematische Literaturrecherche
Get PDFDiese Literaturarbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung: „Ultraschallmethode nach Graf - internationale Uneinigkeit: ja oder nein?“. Zur Beantwortung dieser Frage wurde der Artikel von Sakkers und Pollet „The natural history of abnormal ultrasound findings in hips of infants under six months of age“, in der die Ultraschallmethode nach Graf kritisch beurteilt wird, analysiert. Insgesamt wurden von den 43 von Sakkers verwendeten Quellen 41 Quellen analysiert. Eventuell vorhandene Bilder wurden, falls diese nach Graf erstellt wurden, auf ihre Verwertbarkeit untersucht. Neben den von Sakkers verwendeten Quellen wurden insgesamt 43 weitere Quellen mit Ultraschallbildern durch eine PubMed-Recherche gefunden. Es konnten bei der Quellenanalyse sechs sich wiederholende Kritikpunkte festgestellt werden, von denen fünf weiter aufgearbeitet wurden. In absteigender Häufigkeit waren dies Übertherapie (80 %), Überdiagnostik (70 %), komplizierte Untersuchung (30 %), Behandlungskomplikationen (23 %), Belastung der Kinder/Eltern (17 %). 9 Quellen gaben Ultraschallbilder nach der Methode von Graf an. Insgesamt wurden 31 Bilder nach der Graf-Methode angegeben. Von diesen 9 Quellen hatten 4 Quellen insgesamt 7 verwertbare Bilder nach Graf. Die Kritikpunkte wurden anschließend diskutiert und anhand von weiteren Quellen widerlegt. Komplizierte Untersuchung: Die Graf-Methode scheint für Kritiker durch die zu erfüllenden Checklisten aufwendig in der Durchführung. Die Methode ist dadurch jedoch für jeden weiteren Untersuchenden nachvollziehbar und reproduzierbar. Übertherapie: Durch ein Ultraschall-Screening werden mehr Hüften behandelt, dennoch können größere Operationen und längere Krankenhausaufenthalte vermieden werden. Belastung der Eltern: Die Ultraschalluntersuchung an sich birgt keine gesonderte Belastung für die Eltern. Gezielte Schulung der Eltern und emotionale Betreuung der Familien können den Krankheitsverlauf positiv beeinflussen. Überdiagnostik: Eine Ultraschallmethode führt aufgrund ihrer Sensitivität zu häufigeren Behandlungen. Für einen bestmöglichen Behandlungserfolg ist eine frühe Therapie notwendig. Zu viele Komplikationen: Es konnte gezeigt werden, dass durch einen frühen Behandlungsbeginn die Komplikation einer avaskulären Nekrose reduziert werden kann. Bei der Bilderanalyse fiel auf, dass nur ein geringer Teil der Bilder nach Graf erstellt wurde. Durch eine geeignete Schulung und durch ein internationales Qualitätsmanagement, könnten die Ultraschallfähigkeiten der Untersuchenden verbessert und die Bildqualität erhöht werden. Es herrscht internationale Uneinigkeit bezüglich der Graf-Methode und der generellen Ultraschalluntersuchung als Diagnostikmethode
Anwendung einer neuen Light-Induced Fluorescence basierten Methode zur quantitativen Erfassung von Plaque bei Probanden mit Multi-Bracket-Apparaturen
Get PDFAllgemeines – Dentale Plaque ist ein wesentlicher Faktor bei der Entstehung von Karies. Vor allem bei Patienten unter Multiband-/ Multibrackettherapie kann sich leicht Plaque anlagern. Meist lagert sich die Plaque im Bereich der Brackets an, da die Patienten diese Nischen nur umständlich reinigen können. Durch Plaqueindikatorsysteme wird Plaque für den Patienten besser sichtbar, wodurch eine effektivere Durchführung der Mundhygiene möglich ist und die Kariesinzidenz verringert werden kann.
Die Anwendung des „Mira 2 Ton Tabletten“ ist zu Hause für die Patienten möglich, jedoch bleibt die nicht entfernte Plaque für längere Zeit blau gefärbt, was unangenehm für den Patienten sein kann. Beim „Tracking Marker“- System wird die Plaque erst durch Bestrahlung des autofluoreszierenden Farbstoff Fluorescein in der Anfärbe Lösung mit Licht in einer bestimmten Wellenlänge sichtbar, d.h. nicht entfernte Plaque wird unter normalen Lichtbedingungen nicht mehr sichtbar sein. So können Patienten selbstständig und regelmäßig ihre Plaque kostengünstig und ohne Besuch des Behandlers entfernen.
Ziel - Die Dissertation hat das Ziel die Nicht-Unterlegenheit des „Tracking Marker“ von der Firma „Empident“ im Vergleich zur „Mira 2 Ton Tabletten“ von der Firma „Hager & Werken“ bei KFO-Patienten unter Multiband-/ Multibrackettherapie nachzuweisen.
Vorgehen/Studiendesign - Ein Antrag bei der Ethikkommission ist bereits gestellt. Die beiden Systeme werden bei 42 Probanden im Alter von 12 bis 21 Jahren angewandt. Diese Patienten müssen eine Multiband-/ Multibracketapparatur vorweisen. Es wird für beide Systeme jeweils bei jedem Patienten der Plaqueindex nach O'Leary erhoben (6 Stellen an jedem Zahn). Die Anzahl der gefärbten Flächen der Systeme werden miteinander verglichen und mittels statistischer Testverfahren ausgewertet.
Fallzahlbestimmung – Die Fallzahlbestimmung wurde mit Hilfe des Instituts für medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie vorgenommen. Anhand einer vorangegangenen Pilotstudie haben wir an elf Patienten die jeweiligen Plaqueindikatorsysteme angewandt und die Anzahl der angefärbten Zahnflächen unter Berücksichtigung der jeweiligen Zahnanzahl miteinander verglichen. Mit diesen Zahlen konnte eine total sample size von 42 Probanden errechnet werden (α= 0.05 ; Power= 0.8 ; Mean= -3.14 ; Standardabweichung= 2.79 ; Nichtunterlegensheitsgrenze= -4.26 ; Effektgröße= 0.4).
Hypothese – Unsere Hypothese ist, dass das Plaqueindikatorsystem „Tracking Marker“ keinen Unterschied in der Anzahl der angefärbten Plaqueflächen im Vergleich zum „Mira 2 Ton Tabletten“ haben wird
Literatur und Abtreibung : Von der Romantik bis zur Gegenwart
Get PDFAbtreibungen hat es schon immer gegeben und das wird es auch weiterhin – sowohl im echten Leben wie in der Literatur. Dieser Band zeichnet die Literaturgeschichte des Schwangerschaftsabbruchs von der Romantik bis zur Gegenwart nach. Die Beiträge beschäftigen sich mit Texten von Dorothea Schlegel, Vicki Baum, Jean Rhys, Mela Hartwig, Rosamond Lehmann, Marieluise Fleißer, Ingerose Paust, Charlotte Worgitzky, Monika Helmecke, Mo Yan, Nino Haratischwili u.v.m. Dabei geht es um die Erzähl- und Sagbarkeit der Abbrüche sowie um deren Publizierbarkeit. Die Autorinnen lesen die Texte folglich gegen ihre historisch-patriarchalen Kontexte, zeichnen Konfigurationen weiblicher Autorschaft und publikations- wie editionsgeschichtliche Entwicklungen nach. Sie untersuchen die Verflechtung medizinischer und juristischer Diskurse und arbeiten Entscheidungsethiken heraus. Somit trägt dieser Band dazu bei, die literaturwissenschaftliche Leerstelle zu (literarischen) Schwangerschaftsabbrüchen zu füllen
How to Fulfil the UN Sustainability Goals : Rethinking the Role and Concept of Money in the Light of Sustainability
Get PDFThe cumulative dissertation consists of two publications, which complement each other. The main work is a book of 356 pages published by Springer Nature, which is a complex treatise on the role and concept of money in the light of sustainability. It concludes that true sustainability requires a reform of our monetary system in the way Silvio Gesell (1949 – first publication 1916) once proposed. The key arguments are that our monetary system, as it is designed today, is completely unnatural and represents not only an obstacle to achieving true sustainable development but also to achieving genuine monetary neutrality. The so-called growth imperative as well as the ever-increasing income inequality, which is generally recognized as an indirect obstacle to sustainability, are both linked to our monetary system
Assessment of intelligent packaging systems to improve resource efficiency along the supply chain of fresh produce
Get PDFThe aim of this thesis was the assessment of intelligent packaging systems along different supply chains of fresh produce and their contribution to improve resource efficiency. As part of the work, a novel method was used for the read-out of intelligent packaging systems, in particular time–temperature–indicators (TTI), for testing and evaluation. First, an app-based system for the color read-out of TTIs was developed and investigated considering various technical and environmental parameters under laboratory conditions. By means of a survey of different food chain stakeholders, the status quo regarding the use of temperature monitoring systems including intelligent systems and data management systems was gathered. In pilot studies, the application of the app-based TTI-read-out system for both temperature monitoring along different supply chains (Business-to-Business and Business-to-Consumer) and shelf life prediction of raw pork sausage and ready-to-eat salad was validated. The results revealed that reading out TTI discoloration and developing a TTI shelf life model are generally possible using the newly developed app. After calculating corrected color values under the consideration of different influencing parameters, the results of TTI read-outs were comparable to that of a conventional colorimeter. Pilot studies revealed that the newly developed app-based read-out system is generally able to monitor temperature conditions along different supply chains and to indicate temperature variations. In the shelf life studies, the system is also found suitable to generally reflect spoilage kinetics of selected products adequately by the discoloration kinetics based on app measurements. The comparison of measured and predicted color values revealed a high accordance. However, under practical conditions, environmental influences in real supply chains affect the temperature monitoring and shelf life prediction by the app, and further optimizations are necessary. The study results serve as proof of concept for the app-based application of intelligent packaging systems. Although the survey revealed that the use of intelligent systems is still not widespread, the developed system is a suitable tool for continuous temperature monitoring and product-accompanying control for the simple determination of the shelf life throughout the supply chain. By providing further information, they have a high potential to save valuable resources along the food supply chain.Bewertung intelligenter Verpackungssysteme zur Ressourceneffizienz entlang der Lieferkette von Frischprodukten
Ziel der Arbeit war die Bewertung intelligenter Verpackungssysteme entlang unterschiedlicher Lieferketten von Frischprodukten sowie deren Beitrag zur Verbesserung der Ressourceneffizienz. Im Rahmen der Arbeit wurde eine neuartige Methode zur Auslesung intelligenter Verpackungssysteme, im Speziellen von Zeit-Temperatur-Indikatoren (TTI), getestet und bewertet. Zunächst wurde ein App-basiertes System zur Farbauslesung von TTIs unter Berücksichtigung verschiedener technischer und umgebungsbedingter Parameter in Laborumgebung entwickelt und untersucht. Mittels einer Umfrage verschiedener Akteure der Lebensmittelkette wurde der Status Quo zur Nutzung von Systemen der Temperaturüberwachung, inklusive intelligenter Systeme, und des Datenmanagements erfasst. In Pilotstudien wurde sowohl die Anwendung des App-basierten TTI-Auslesesystems für das Temperaturmonitoring entlang verschiedener Lieferketten (Business-to-Business und Business-to-Consumer) als auch zur Haltbarkeitsvorhersage roher Schweinebratwurst und Ready-to-Eat Salat validiert. Die Ergebnisse zeigten, dass das Auslesen der TTI-Entfärbung und die Erstellung eines TTI-Haltbarkeitsmodells mittels der neu entwickelten App generell möglich sind. Nach Kalkulation korrigierter Farbwerte unter Berücksichtigung verschiedener Einflussparameter zeigte die Auslesung der TTIs vergleichbare Ergebnisse mit einem konventionellen Farbmessgerät. Die Pilotstudien zeigten, dass das neu entwickelte App-basierte Auslesesystems generell Temperaturbedingungen entlang unterschiedlicher Lieferketten überwachen und Temperaturschwankungen anzeigen kann. Aus den Haltbarkeitsstudien ging hervor, dass das System zudem geeignet ist, Verderbskinetiken der ausgewählten Produkte durch die Entfärbekinetiken basierend auf den App-Messungen grundsätzlich adäquat widerzuspiegeln. Der Vergleich gemessener und vorhergesagter Farbwerte zeigte eine hohe Übereinstimmung. Jedoch zeigte sich unter praktischen Bedingungen, dass Umwelteinflüsse in realen Lieferketten das Temperaturmonitoring und die Haltbarkeitsvorhersage per App beeinflussen und weitere Optimierungen notwendig sind. Die Ergebnisse der Studien dienen als Machbarkeitsnachweis der App-basierten Anwendung intelligenter Verpackungssysteme. Auch wenn die Umfrage zeigte, dass die Nutzung intelligenter Systeme noch wenig verbreitet ist, ist das entwickelte System ein geeignetes Werkzeug für eine kontinuierliche Temperaturüberwachung und für eine produktbegleitende Kontrolle zur einfachen Bestimmung von Haltbarkeitszeiten entlang der Lieferkette. Durch die zusätzlichen Informationen bieten sie ein hohes Potential, wertvolle Ressourcen entlang der Lebensmittellieferketten einzusparen
Der Einfluss der SARS-CoV-2-Pandemie und behördlichen Maßnahmen auf Angstsymptome und depressive Symptome bei psychiatrischen Erkrankungen
Get PDFEine Stichprobe von 115 erwachsenen Proband*innen wurde prospektiv über drei Zeiträume im ersten Jahr der SARS-CoV-2-Pandemie untersucht. Mithilfe etablierter Skalen wurde der Einfluss der medial kommunizierten Pandemie und behördlicher nicht-pharmakologischer Maßnahmen auf Depressions- und Angstsymptome erfasst. Untersucht wurden eine Patient*innengruppe, die nach PTBS-Screening-Status weiter unterteilt wurde, und eine Kontrollgruppe.
Die Symptome für Depression und Angst waren zu Beginn der Pandemie in allen Gruppen am höchsten. Im Studienverlauf sanken Angst- und Depressionswerte besonders stark bei Patient*innen ohne PTBS, gefolgt von jenen mit PTBS. Die Kontrollgruppe zeigte hingegen nur minimale Veränderungen. Patient*innen unterlagen damit stärkeren Schwankungen als die Kontrollgruppe.
Über das gesamte Proband*innenkollektiv hinweg zeigte sich, dass eine Reduktion nicht-pharmakologischer Maßnahmen mit einer signifikanten Abnahme der Depressionssymptome einherging. Dies legt nahe, dass strengere Maßnahmen zu Beginn der Pandemie höhere Depressionswerte begünstigten. Im Gegensatz dazu wurde für die Entwicklung der Angstsymptome kein vergleichbarer Einfluss festgestellt. Ebenso erwies sich die medial kommunizierte 7-Tage-Inzidenz in keiner Gruppe als signifikanter Faktor für die Entwicklung von Angst- oder Depressionssymptomen.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Menschen mit psychiatrischen Vorerkrankungen in NRW im ersten Pandemiejahr hinsichtlich Angst- und Depressionssymptomen vulnerabler waren als gesunde Personen. Zudem scheint ein direkter Zusammenhang zwischen Maßnahmenintensität und depressiven Symptomen zu bestehen, was bei zukünftigen Krisen berücksichtigt werden sollte.
Obwohl im gegebenen Kontext die Publikation weiterer aussagekräftiger Meta-Analysen wünschenswert wäre, sind zusätzliche empirische Studien aufgrund der Einzigartigkeit der SARS-CoV-2-Pandemiesituation nicht mehr umsetzbar. Umso wichtiger ist es, ggf. vorhandene Daten, auch in Bezug auf eine vorbestehende PTBS als besonderen Vulnerabilitätsfaktor, möglichst vollständig zu analysieren und zu veröffentlichen
Bildgebende Biomarker bei degenerativen Ataxieerkrankungen
Get PDFBildgebende Biomarker bei degenerativen Ataxieerkrankungen haben in den sporadischen Ataxien des höheren Erwachsenenalters ein hohes diagnostische Potential und sind bei erblichen Ataxien, wichtige Parameter zur Beurteilung von Progression sowie zur Stratifikation insbesondere vor der klinischen Manifestation. Dargestellt wird die Entwicklung eines automatisierten Verfahrens zur Segmentierung des Kleinhirns in seine anatomischen Substrukturen. Die daraus ableitbaren volumetrischen Maße finden Eingang als bildgebende Biomarker. Diffusions Tensor Bildgebung sowie qualitative und quantitative Parameter waren sinnvoll in den diagnostischen Unterscheidung sowie zur Abschätzung der Progression bei Multisystematrophie vom zerebellären Typ (MSA-C) in Abgrenzung zur heterogenen Gruppe der sporadischen Ataxien des höheren Erwachsenenalters unklarer Ätiologie. Volumetrische Maße von Kleinhirn und Hirnstamm zeigten bereits vor der klinischen Manifestation eine Atrophie und sind potentielle Stratifikationsmarker für den klinischen Beginn der Gangstörung bei Ataxieerkrankungen
Statistical learning for multivariate distributional regression with complex dependencies
No full textLarge, complex datasets are becoming increasingly important in biomedical research. Such datasets typically feature a high number of variables per subject, multiple outcomes and complex dependency structures. While they provide new opportunities to examine scientific questions in greater detail, they also pose major statistical challenges. Addressing these challenges requires advanced methods that can handle high dimensionality, capture dependencies between correlated outcomes and provide interpretable results.
This cumulative dissertation develops statistical frameworks for multivariate distributional regression and variable selection techniques, enabling the analysis of complex biomedical data while balancing flexibility, interpretability and efficiency. It comprises five publications covering methodological advances and applications in diverse biomedical contexts.
The first project demonstrates the value of advanced multivariate modeling for uncovering clinically relevant patterns in complex longitudinal data. Using latent class linear mixed models (LCMMs), unobserved patient subgroups are identified with distinct five-year trajectories in weight, depressive symptoms, eating disorder psychopathology and health-related quality of life (HRQoL) after obesity surgery. The results show that physical and psychological changes can evolve differently over time and may vary in sustainability, underscoring the need for joint models that capture both interdependencies and heterogeneity. The second project develops a model-based boosting approach for multivariate distributional regression within the framework of generalized additive models for location, scale and shape (GAMLSS). This method enables simultaneous modeling of all distribution parameters – including dependence parameters – of arbitrary parametric multivariate outcomes as functions of covariates. It incorporates data-driven variable selection and scales to high-dimensional settings where the number of covariates exceeds the number of observations (p > n).
Building on this, the third project tackles the issue of dependent censoring in survival analysis, a challenging scenario where the common assumption of independent censoring does not hold. In such cases, censoring may be related to the patient's health status; for instance, patients in poorer condition may withdraw from a study earlier. The work proposes a novel model-based boosting method using distributional copula regression to jointly model the marginal distributions of event and censoring times as well as their dependence, as functions of covariates.
The fourth and fifth papers address the challenge of improving interpretability in model-based boosting, particularly for high-dimensional biomedical data. While boosting provides flexibility, it may result in overly complex models by including covariates with negligible importance.
The fourth paper proposes a deselection approach for univariate (distributional) regression that removes irrelevant predictors with only a minor impact on the prediction of the model, yielding simpler and more interpretable models without compromising predictive performance.
The fifth paper extends this approach to distributional copula regression, enabling not only the removal of variables with minor importance but also the determination of whether specific parameters require covariate effects. This controls model complexity and enhances interpretability.
This dissertation includes five research articles published in peer-reviewed international journals (Publication A - E)
Generic Malware Unpacking: Existing Solutions, Requirements, New Approach for Windows Malware
Get PDFMalware continues to be a substantial threat to cybersecurity, amplified by the widespread use of malicious executable packing, so-called packers. These packers inflate the number of unique samples in the wild by introducing polymorphism and hinder and delay in-depth malware analysis, making unpacking an essential first step.
Security researchers are developing countermeasures against these packers, called unpackers. Early unpackers targeted specific packer types, but the variety of different packers prompted the development of generic malware unpackers. Such tools aim to unpack the original binaries without prior knowledge of used packer's properties and capabilities, relying instead on broadly applicable assumptions about packer behavior. The more generic the assumptions are made, the more generic the unpacker. However, the lack of empirical understanding of packer capabilities has forced researchers to rely on subjective experience in practical malware analysis when defining these assumptions.
To remedy this, this dissertation defines scientifically sound prerequisites for generic malware unpackers and demonstrates their application in a proof-of-concept tool. This is accomplished by conducting studies on packer capabilities, deriving unpacker requirements from those insights, and using these requirements as the basis to develop a generic malware unpacker.
Since Windows malware running on x86 and x86_64 processors is the most common type of malware, it is the main focus in this work. Two studies have been conducted to explore the unpacking behavior of Windows malware: one in a singular process and the second across multiple processes. The results of these studies have been used to formulate requirements for a Windows-focused generic malware unpacker. These requirements were then applied to evaluate the genericity of previously proposed solutions. No previously proposed unpacker meets all the requirements. The final steps demonstrate how a generic malware unpacker can be implemented based on the previously identified requirements. A new generic malware unpacker called GeMU is proposed and implemented into a proof of concept. Evaluation on three Windows malware data sets used in the unpacking behavior studies confirms that GeMU achieves high coverage across diverse samples