Hellenic National Archive of Doctoral Dissertations
Not a member yet
56257 research outputs found
Sort by
Administration of oral iron therapy in children with isolated sideropenia or iron deficiency anemia and its correlation with potential intestinal inflammation
No full textIntroduction: Iron deficiency is the most common nutritional disorder worldwide and can manifest with or without anemia, causing a variety of symptoms that affect patients' quality of life. For every patient with iron deficiency anemia (IDA), there is at least one more with iron deficiency without anemia (IDWA). Iron is particularly important during childhood, as it plays a crucial role in the development of the central nervous system. Clinical manifestations of iron deficiency vary depending on age, the presence and severity of anemia, any coexisting morbidities, and the rate of onset. Strategies for controlling iron deficiency anemia include iron supplementation and home-based fortification of meals with micronutrient powders (MNPs). Oral iron therapy is the first-line treatment for iron deficiency and IDA in children, due to its effectiveness, safety, and low cost. Many oral iron products at various formulations and doses are available. However, absorption of orally administered iron is generally poor and may be further reduced by certain medications and food intake, making oral iron therapy challenging. Additionally, gastrointestinal side effects often diminish compliance with therapy. Sucrosomial iron (SI) is an innovative formulation which is absorbed through paracellular and transcellular routes (M cells), thereby bypassing the conventional iron absorption pathway. Due to its behavior in the gastrointestinal tract, SI is well tolerated and highly bioavailable compared to conventional iron salts; however, data on its safety and efficacy in children are limited. Regarding home fortification with MNPs, iron is incorporated into a lipid matrix that minimizes its impact on the taste and appearance of food. This approach appears to reduce the risk of anemia and iron deficiency; however, its safety remains unclear, as it may negatively affect the gut microbiota by increasing the abundance of enteropathogens, while also raising fecal calprotectin levels and the incidence of diarrhea in infants, according to some studies. Aims: To determine whether oral iron therapy in children with IDWA or IDA is associated with intestinal inflammation. Furthermore, the safety and efficacy of SI were evaluated in comparison with a preparation containing iron (III)-hydroxide polymaltose complex (IPC). Methods: Children aged 6 months to 16 years with IDA or IDWA were randomly assigned to receive either IPC 5 mg/kg once daily (maximum daily dose 100 mg) or SI 1.4 mg/kg once daily (maximum daily dose 29.4 mg). The duration of treatment was 3 months for all participants. Safety and efficacy were studied after 30 and 90 days of treatment. In addition, fecal calprotectin as a marker of intestinal inflammation was measured simultaneously and compared to the results obtained before therapy. Statistical analysis was performed using the STATA SE v.18 software. The level of statistical significance was set at 0.05. Results: Overall, 56 children were enrolled in the study (median age 7.6 years). Three of them did not complete the designated oral treatment, as they had severe IDA that did not adequately respond to oral iron therapy after 30 days, thus necessitating the administration of parenteral iron. In addition, six patients failed to provide stool samples at 30 and/or 90 days and were also excluded. Hence, the final analysis included 47 patients. Among them, 23 patients were prescribed IPC and 24 SI. Fecal calprotectin levels did not increase compared to baseline measurements in both groups after 90 days of treatment. IPC and SI effectively elevated serum ferritin levels after 30 and 90 days. Median ferritin level at baseline was 6.7 μg/L in the IPC group and 6.6 μg/L in the SI group, increasing to 15.9 μg/L and 12.1 μg/L respectively, after 90 days of treatment (p=0.002 and p=0.001, respectively). Both IPC and SI effectively elevated Hb levels in patients with IDA after 30 (p= 0.003 and p<0.001, respectively) and 90 days of treatment (p=0.002 and p=0.003, respectively). In addition, no differences in the trend over time were observed between the two groups regarding fecal calprotectin, serum ferritin, and Hb. Gastrointestinal adverse events were reported in 5 patients—4 in the IPC group (17.4%) and 1 in the SI group (4.2%) (p = 0.19).Conclusions: Our study showed that oral iron therapy in children with IDA or IDWA does not induce intestinal inflammation, as assessed by fecal calprotectin. The two iron formulations used (SI and IPC) appear to be equivalent in terms of efficacy, as evidenced by comparable increases in Hb and serum ferritin levels between the groups. Although a difference in adverse events was noted—1 patient in the SI group versus 4 in the IPC group—this was not statistically significant, likely due to the small sample size. These findings indicate that SI may represent a safe and effective alternative to IPC.Εισαγωγή: Η ανεπάρκεια σιδήρου αποτελεί την πιο συχνή διατροφική διαταραχή παγκοσμίως και μπορεί να εκδηλωθεί είτε με αναιμία είτε χωρίς αυτήν, προκαλώντας ποικίλα συμπτώματα που επηρεάζουν την ποιότητα ζωής των ασθενών. Η μεμονωμένη σιδηροπενία χωρίς αναιμία φαίνεται πως είναι τουλάχιστον δύο φορές πιο συχνή από την σιδηροπενική αναιμία. Ο σίδηρος είναι ιδιαίτερα σημαντικός για τα παιδιά, καθώς είναι κρίσιμος για την ανάπτυξη του κεντρικού νευρικού συστήματος. Οι κλινικές εκδηλώσεις της σιδηροπενίας εξαρτώνται από την ηλικία, την παρουσία και τη σοβαρότητα της αναιμίας, τις τυχόν συννοσηρότητες και τον ρυθμό εμφάνισης. Ανάμεσα στις στρατηγικές για τον έλεγχο της σιδηροπενικής αναιμίας περιλαμβάνονται η χορήγηση συμπληρωμάτων σιδήρου και ο εμπλουτισμός γευμάτων στο σπίτι με μικροθρεπτικά συστατικά υπό μορφή σκόνης (MNPs). Η από του στόματος (per os) θεραπεία με σίδηρο αποτελεί την πρώτη επιλογή για την αντιμετώπιση της σιδηροπενίας και της σιδηροπενικής αναιμίας σε παιδιά, λόγω της αποτελεσματικότητας, της ασφάλειας και του χαμηλού κόστους της. Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα σκευάσματα σιδήρου για per os χορήγηση, σε διαφορετικές μορφές και δόσεις. Ωστόσο, η απορρόφηση του σιδήρου που λαμβάνεται από το στόμα είναι κακή και μπορεί να μειωθεί περαιτέρω από ορισμένα φάρμακα και την πρόσληψη τροφής, καθιστώντας έτσι δύσκολη την per os σιδηροθεραπεία. Επιπλέον, οι ανεπιθύμητες ενέργειες από το γαστρεντερικό μειώνουν τη συμμόρφωση με τη θεραπεία. Ο σουκροσωμιακός σίδηρος (SI) είναι ένα καινοτόμο σκεύασμα σιδήρου, το οποίο απορροφάται μέσω παρακυτταρικών και διακυτταρικών οδών (κύτταρα Μ), παρακάμπτοντας την συμβατική οδό απορρόφησης σιδήρου. Λόγω της συμπεριφοράς του στο γαστρεντερικό σωλήνα, ο SI είναι καλά ανεκτός και έχει υψηλή βιοδιαθεσιμότητα, σε σύγκριση με τα συμβατικά άλατα σιδήρου, ωστόσο τα δεδομένα σχετικά με την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια του σουκροσωμιακού σιδήρου στα παιδιά είναι ελάχιστα. Όσον αφορά την κατ’οίκον ενίσχυση των γευμάτων με MNPs, στα παρασκευάσματα αυτά, ο σίδηρος ενσωματώνεται σε ένα λιπιδικό στρώμα που αποτρέπει τις δυσμενείς επιπτώσεις στη γεύση και την εμφάνιση των τροφίμων. Είναι μια πρακτική που φαίνεται πως μειώνει τον κίνδυνο εμφάνισης αναιμίας και σιδηροπενίας, ωστόσο η ασφάλειά της παραμένει ασαφής, καθώς πιθανόν να επηρεάζει αρνητικά το μικροβίωμα του εντέρου, αυξάνοντας την παρουσία εντεροπαθογόνων, ενώ παράλληλα αυξάνει την καλπροτεκτίνη κοπράνων, καθώς και τα ποσοστά διάρροιας στα βρέφη, σύμφωνα με ορισμένες μελέτες. Σκοπός: Να διερευνηθεί κατά πόσο η χορήγηση σιδηροθεραπείας από του στόματος σε παιδιά με μεμονωμένη σιδηροπενία ή σιδηροπενική αναιμία σχετίζεται με τυχόν πρόκληση φλεγμονής στον εντερικό βλεννογόνο. Επιπλέον, εξετάσθηκε η ασφάλεια και αποτελεσματικότητα του SI έναντι σκευάσματος που περιέχει σύμπλοκο τρισθενούς σιδήρου με πολυσακχαρίτες (iron polysaccharide complex, IPC). Μέθοδος: Σε παιδιά ηλικίας 6 μηνών-16 ετών με σιδηροπενία ή σιδηροπενική αναιμία, έγινε 1 προς 1 τυχαιοποιημένη χορήγηση per os σιδήρου υπό την μορφή είτε IPC σε δόση 5mg/kg (μέγιστη ημερήσια δόση 100mg), είτε υπό την μορφή SI σε δόση 1.4mg/kg (μέγιστη ημερήσια δόση 29.4mg). Η διάρκεια της θεραπείας για όλους τους συμμετέχοντες στην μελέτη ήταν 3 μήνες. Η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα μελετήθηκαν μετά από 30 και 90 ημέρες θεραπείας. Επιπλέον, στα ίδια χρονικά σημεία μετρήθηκε καλπροτεκτίνη στα κόπρανα ως δείκτης εντερικής φλεγμονής και συγκρίθηκε με τα αποτελέσματα που ελήφθησαν πριν από τη θεραπεία. Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του στατιστικού πακέτου STATA SE έκδοση 18. Το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας ορίστηκε στο 0,05. Αποτελέσματα: Στη μελέτη συμμετείχαν 56 παιδιά (η διάμεση ηλικία ήταν 7,6 έτη). Τρία από τα παιδιά δεν ολοκλήρωσαν την από του στόματος αγωγή, καθώς είχαν σοβαρή σιδηροπενική αναιμία που δεν ανταποκρίθηκε επαρκώς στην από του στόματος θεραπεία με σίδηρο μετά από 30 ημέρες, καθιστώντας έτσι απαραίτητη τη χορήγηση παρεντερικού σιδήρου. Επιπλέον, 6 ασθενείς δεν παρείχαν δείγματα κοπράνων στις 30 ή/και 90 ημέρες και αποκλείστηκαν επίσης. Ως εκ τούτου, η τελική ανάλυση περιελάμβανε 47 ασθενείς. Μεταξύ αυτών, σε 23 ασθενείς συνταγογραφήθηκε σύμπλοκο τρισθενούς σιδήρου-πολυσακχαριτών (ομάδα IPC) και σε 24 ασθενείς συνταγογραφήθηκε σουκροσωμιακός σίδηρος (ομάδα SI). Τα επίπεδα καλπροτεκτίνης κοπράνων δεν αυξήθηκαν σε σύγκριση με τις αρχικές μετρήσεις και στις δύο ομάδες μετά από 90 ημέρες θεραπείας. Και τα δύο σκευάσματα σιδήρου που χρησιμοποιήθηκαν, IPC και SI αύξησαν αποτελεσματικά τα επίπεδα φερριτίνης ορού μετά από 30 και 90 ημέρες. Η διάμεση τιμή φερριτίνης κατά την έναρξη ήταν 6.7 μg/L στην ομάδα IPC και 6.6 μg/L στην ομάδα SI, φθάνοντας στο 15.9 μg/L και 12.1 μg/L αντίστοιχα, μετά από 90 ημέρες θεραπείας (p=0.002 και p=0.001, αντίστοιχα). Τόσο το IPC όσο και ο SI αύξησαν αποτελεσματικά τα επίπεδα αιμοσφαιρίνης (Hb) σε ασθενείς με σιδηροπενική αναιμία μετά από 30 (p= 0.003 και p<0.001, αντίστοιχα) και 90 ημέρες θεραπείας (p=0.002 και p=0.003, αντίστοιχα). Επιπλέον, δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στην τάση μεταξύ των δύο ομάδων με την πάροδο του χρόνου όσον αφορά την καλπροτεκτίνη κοπράνων, τη φερριτίνη ορού και την Hb. Ανεπιθύμητες ενέργειες από το πεπτικό αναφέρθηκαν από 5 ασθενείς, 4 στην ομάδα IPC (17.4%) και 1 (4.2%) στην ομάδα SI (p=0.19). Συμπεράσματα: Στη μελέτη μας φάνηκε πως η χορήγηση per os σιδηροθεραπείας σε παιδιά με μεμονωμένη σιδηροπενία ή σιδηροπενική αναιμία, δεν προκαλεί φλεγμονή στον εντερικό βλεννογόνο, όπως μπορεί να αξιολογηθεί με βάση τη μέτρηση καλπροτεκτίνης κοπράνων. Τα δύο σκευάσματα σιδήρου που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη (SI και IPC), φαίνεται πως είναι ισοδύναμα όσον αφορά την αποτελεσματικότητα, καθώς η αύξηση των τιμών Hb και φερριτίνης ορού ήταν συγκρίσιμη ανάμεσα στις δύο ομάδες. Η διαφορά στις ανεπιθύμητες ενέργειες που παρουσιάστηκε ανάμεσα στις δύο ομάδες ( 1 ασθενής στην ομάδα SI έναντι 4 ασθενών στην ομάδα IPC), δεν ήταν στατιστικά σημαντική, ωστόσο αυτό μπορεί να οφείλεται στο μικρό μέγεθος του δείγματος. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα αυτά, ο SI φαίνεται να αποτελεί μια ασφαλή και αποτελεσματική εναλλακτική λύση έναντι του IPC
Τhe musical-dramaturgical influences of Italian lyrical theatre on the early work of Pavlos Carrer
No full textThe PhD thesis examines the musical dramaturgy of the early works of Pavlos Carrer, namely Isabella d’ Aspeno and La Rediviva, under the perspective of a comparative approach of the influence the Italian lyric theater had on the formation of the composer’s musical language. In order to examine this aspect, two works composed by the Italian composers of the second half of the 19th century, Saverio Mercadante (1795-1870), and Errico Petrella (1813-1877) were analysed. The examination of these four works in total constitutes an original work that aims to highlight new features concerning Carrer’s musical dramaturgy and to enrich the musicological bibliography on the subject of Modern Greek opera. The choice of the specific works Il Reggente and Marco Visconti, was dictated by certain criteria: 1) the chronological proximity (La Rediviva-Marco Visconti), 2) the common plots (Isabella d’ Aspeno-Il Reggente). Further, the opera Marco Visconti was selected due to the fact that Carrer had studied it thoroughly, as indicated by the adaptation of specific parts of the opera that were included in the Giardino Musicale edition, op. 67, an edition prepared by the composer himself and the flutist Francesco Pizzi. Regarding the methodology, the thesis relies on a hermeneutic approach of the interplay between the poetic text and the vocal-orchestral composition and the progression of the dramatic plot. Through the analysis of the works, the comparative approach focuses on detecting similarities and differences that derive from the analysis of the structure and the content of the dramatic text and relate to the thematic, dramaturgical themes and motifs in addition to the dramatic characters. Comparative indications also emerge from the interpretation of the compositional means, which are used as techniques to facilitate the emergence of the dramatic depth and the emotional state of the characters. Consequently, the analytical approach of the musical dramaturgy of each opera contributes to a more comprehensible description, but mainly to the interpretation of the characteristic features that define the style of each composer, either in terms of structure-form (Acts, Scenes, arias, duets, etc.) or in terms of musical content (rhythm, shapes in the melodic surface, harmonic texture, musical themes and motifs). This PhD thesis proposes aspects of comparative research of influences as an analytical methodological approach that can contribute to the highlighting of the specificities of an operatic idiom in a broader historical, musical-dramaturgical and analytical context.Η διδακτορική διατριβή εξετάζει τη μουσική δραματουργία των πρώιμων έργων του Παύλου Καρρέρ Isabella d’ Aspeno και La Rediviva, υπό το πρίσμα της συγκριτικής προσέγγισης των επιρροών του ιταλικού λυρικού θεάτρου που δέχθηκε ο συνθέτης, ως προς τη διαμόρφωση της μουσικής του γραφής. Για τη συγκριτική μελέτη και έρευνα επελέγησαν δύο έργα των Ιταλών συνθετών των μέσων του 19ου αιώνα, Σαβέριο Μερκαντάντε (Saverio Mercadante, 1795-1870), και Ερρίκο Πετρέλλα (Errico Petrella, 1813-1877). Η εξέταση των τεσσάρων αυτών έργων, συνολικά, αποτελεί πρωτότυπη έρευνα που στοχεύει στην ανάδειξη νέων στοιχείων για τη μουσική δραματουργία του Καρρέρ και στον εμπλουτισμό της μουσικολογικής βιβλιογραφίας στο πεδίο της νεοελληνικής όπερας. Η επιλογή των συγκρίσιμων έργων Il Reggente και Marco Visconti, πραγματοποιήθηκε βάσει των κριτηρίων: 1) της χρονικής εγγύτητας (La Rediviva - Marco Visconti), 2) της κοινής θεματικής (Isabella d’ Aspeno - Il Reggente). Παράλληλα, η όπερα Marco Visconti επιλέχθηκε διότι ο Καρρέρ μελέτησε ενδελεχώς το εν λόγω έργο, στοιχείο που τεκμηριώνεται από τη διασκευή αποσπασμάτων του έργου, τα οποία εμπεριέχονται στην αχρονολόγητη σειρά έκδοσης Giardino Musicale, op. 67 που επεξεργάστηκε ο συνθέτης σε συνεργασία με τον φλαουτίστα Φραντσέσκο Πίτσι (Francesco Pizzi). Ως προς τη μεθοδολογία, καταρχάς η διατριβή στηρίζεται στην ερμηνευτική προσέγγιση της αλληλεπίδρασης της δομής του ποιητικού κειμένου με τη φωνητική-ορχηστρική σύνθεση και την εξέλιξη της δραματικής πλοκής. Κατά την πορεία της ανάλυσης των έργων η συγκριτική θεώρηση μελέτης εστιάζει στην επισήμανση ομοιοτήτων αλλά και ετεροτήτων που προκύπτουν από την ανάλυση της δομής και του περιεχομένου του δραματικού κειμένου και οι οποίες αφορούν τη θεματολογία, τα δραματουργικά θέματα και μοτίβα καθώς και τα δραματικά πρόσωπα. Οι συγκριτικές επισημάνσεις απορρέουν επίσης από την ερμηνεία των συνθετικών μέσων, τα οποία αξιοποιούνται ως εργαλεία ανάδυσης του δραματικού βάθους, της συναισθηματικής, αλλά και της συγκρουσιακής κατάστασης των χαρακτήρων. Κατά συνέπεια, η αναλυτική προσέγγιση της μουσικής δραματουργίας κάθε όπερας συντελεί στην ευχερέστερη περιγραφή, αλλά κυρίως στη διερεύνηση των ειδοποιών γνωρισμάτων που προσδιορίζουν το ύφος κάθε συνθέτη και εντάσσονται, είτε σε επίπεδο δομής-μορφής (Πράξεις, Σκηνές-αριθμημένα μουσικά μέρη) είτε σε επίπεδο μουσικού περιεχομένου (ρυθμός, σχήματα στη μελωδική επιφάνεια, αρμονική υφή, μουσικά θέματα-μοτίβα κ.ά.). Η παρούσα διατριβή προτείνει όψεις συγκριτικής έρευνας για την ανίχνευση επιρροών, ως μεθοδολογική πρόταση που μπορεί να συμβάλλει στην ανάδειξη των ιδιαιτεροτήτων ενός οπερικού ιδιώματος σε ένα ευρύτερο ιστορικό, μουσικοδραματουργικό και αναλυτικό πλαίσιο
Study on the development of a special label for the protection of biodiversity and wildlife: study on the design, awarding, and evaluation of the “RESPECT” label implementation
No full textThe decline of biodiversity and wildlife populations is an urgent environmental issue with serious implications for ecosystems, human health and social well-being. The protection of wildlife and biodiversity has now emerged as one of the most important goals worldwide, as it is inextricably linked to environmental balance, economic and social development. In recent years, there has been a growing recognition of the importance and effectiveness of wildlife conservation initiatives, combined with the implementation of environmental protection measures, sustainable agricultural practices, and environmentally friendly production and service processes. This study presents the development and implementation of a wildlife and biodiversity labeling scheme, which aims to promote sustainable production practices and processes that contribute to biodiversity conservation and the harmonious coexistence of humans and wildlife. The survey introduces an innovative information system designed to optimize the label awarding process, ensuring transparency and efficiency. The implementation of the award system was piloted in a company with wild mushroom products as a case study. At the same time, the research studies the impact of the label, focusing on its ability to attract businesses, to strengthen their environmental awareness, to differentiate their products and services in the market and to improve their competitiveness through the adoption of sustainable development practices.Η μείωση της βιοποικιλότητας και των πληθυσμών της άγριας ζωής αποτελεί ένα επείγον περιβαλλοντικό ζήτημα με σοβαρές επιπτώσεις στα οικοσυστήματα, την ανθρώπινη υγεία και την κοινωνική ευημερία. Η προστασία της άγριας ζωής και της βιοποικιλότητας έχει πλέον αναδειχθεί ως ένας από τους σημαντικότερους στόχους παγκοσμίως, καθώς συνδέεται άρρηκτα με την περιβαλλοντική ισορροπία, την οικονομική και την κοινωνική ανάπτυξη. Τα τελευταία χρόνια, αυξάνεται συνεχώς η αναγνώριση της σημασίας και της αποτελεσματικότητας των πρωτοβουλιών για τη διατήρηση της άγριας ζωής, σε συνδυασμό με την εφαρμογή περιβαλλοντικών μέτρων προστασίας, βιώσιμων γεωργικών πρακτικών και φιλικών προς το περιβάλλον διαδικασιών παραγωγής και παροχής υπηρεσιών. Η παρούσα μελέτη παρουσιάζει την ανάπτυξη και εφαρμογή ενός σχήματος απονομής σήματος για την προστασία της άγριας ζωής και της βιοποικιλότητας, το οποίο στοχεύει στην προώθηση βιώσιμων πρακτικών και διαδικασιών παραγωγής που συνεισφέρουν στη διατήρηση της βιοποικιλότητας και στην αρμονική συμβίωση ανθρώπου και άγριας ζωής. Η έρευνα εισάγει ένα καινοτόμο πληροφοριακό σύστημα που έχει σχεδιαστεί για να βελτιστοποιήσει τη διαδικασία απονομής του σήματος, διασφαλίζοντας τη διαφάνεια και την αποτελεσματικότητα. Η εφαρμογή του συστήματος απονομής δοκιμάστηκε πιλοτικά σε επιχείρηση παραγωγής προϊόντων με άγρια μανιτάρια ως μελέτη περίπτωσης. Παράλληλα, η έρευνα μελετά την επίδραση του σήματος, εστιάζοντας στη δυνατότητά του να προσελκύσει επιχειρήσεις, να ενισχύσει την περιβαλλοντική ευαισθητοποίησή τους και την διαφοροποίηση των προϊόντων και υπηρεσιών τους στην αγορά και να βελτιώσει την ανταγωνιστικότητά τους μέσω της υιοθέτησης πρακτικών βιώσιμης ανάπτυξης
Determination of the ultrasonographic labor curves in the Greek pregnant population and comparison with the international ones
No full textBackground and Objectives: Recent changes in obstetric clinical practices and maternal demographics have underscored the need to re-evaluate traditional labor models. This study aimed to characterize labor patterns in the Greek pregnant population using the ultrasound and to compare the observed labor curves with the established models such as those of Friedman and Zhang. Materials and Methods: This was a prospective cohort study conducted at the Third Department of Obstetrics and Gynecology, School of Medicine, Faculty of Health Sciences, Aristotle University of Thessaloniki, Greece, over a two-year period (December 2022 to June 2024). Transperineal ultrasound was employed to measure the angle of progression (AoP) and head–perineum distance (HPD) throughout the labor. Maternal and labor characteristics, including body mass index (BMI), parity, labor duration, and mode of delivery, were recorded. Mixed linear models were used to analyze the relationship between AoP, HPD, and cervical dilatation over time. Results: A total of 500 parturients were enrolled. The active phase of labor began approximately five hours before delivery, coinciding with a marked increase in AoP and a corresponding rapid decline in HPD. Women who delivered by cesarean section (CS) demonstrated a slower increase in AoP (mean: 117.9°, 95% CI: 111.6°–124.2°) at full dilation, compared to vaginal deliveries (VD) (mean: 133.4°, 95% CI: 130.6°–136.2°). Similarly, HPD values decreased more gradually in CS cases (mean: 45.1 mm, 95% CI: 40.6–49.6 mm) than in VD (mean: 36.4 mm, 95% CI: 34.3–38.5 mm). Epidural analgesia was associated with a steeper increase in AoP and decline in HPD during the final 2.5 hours of labor, while oxytocin use led to accelerated changes within the last 3–4 hours. Regarding parity, multiparous women showed increased variability in AoP and HPD values, likely due to increased pelvic tissue compliance and delayed fetal head engagement, whereas nulliparous women demonstrated earlier fetal head engagement. In preterm deliveries, AoP and HPD changes were more abrupt and inconsistent, suggesting less stable fetal descent and head positioning. In induced labors, AoP and cervical dilation were lower, while HPD was higher compared to spontaneous labor, indicating slower and less coordinated descent. When AoP reached 125°, the mean time to delivery was 3.19 hours (95% CI: 2.80–3.59 h); similarly, an HPD of 40 mm corresponded to a mean time to delivery of 3.92 hours (95% CI: 3.53–4.30 h). Women who underwent CS had significantly higher BMI compared to those with VD (32.03 vs. 29.94 kg/m², p = 0.008), and total labor duration was shorter in VD (8 h) than in CS (15 h) and operative vaginal delivery (OVD) (12 h) groups (p < 0.001 for both comparisons). Additionally, birthweight was lower in the VD group compared to CS (3,103.09 g vs. 3,267.88 g, p = 0.05). Conclusion: This is the first study to describe labor patterns in the Greek population using ultrasonographic parameters. The findings support the role of ultrasound in providing objective, real-time assessments of labor progression. Notably, the labor curves derived from this study share structural similarities with Friedman’s model, particularly in the timing of active phase onset and the acceleration of both cervical dilation and fetal descent. However, unlike Friedman’s classic S-shaped curve, no terminal deceleration phase was observed. Instead, the progression appeared more continuous and physiologically variable, aligning in part with Zhang’s labor model, which emphasizes natural variation and gradual change. Overall, this study integrates the traditional features of Friedman’s approach with the flexible, insights of Zhang, while incorporating the objective precision of ultrasonographic evaluation, as in the study of Hjartardottir. This synthesis offers a balanced and modern perspective on labor monitoring and may support more individualized, evidence-based obstetric care.Σκοπός και Στόχοι: Οι πρόσφατες αλλαγές στη μαιευτική κλινική πρακτική και τα δημογραφικά χαρακτηριστικά του πληθυσμού έχουν καταστήσει αναγκαία την επανεκτίμηση των προτύπων προόδου του τοκετού. Η παρούσα μελέτη είχε στόχο τον καθορισμό των καμπυλών του τοκετού στον ελληνικό έγκυο πληθυσμό με τη χρήση υπερηχογραφικών μεθόδων και τη σύγκρισή τους με τις παραδοσιακές, καθιερωμένες καμπύλες των Friedman και Zhang. Υλικό και Μέθοδος: Πρόκειται για μία προοπτική μελέτη κοορτής, που διεξήχθη στην Γ΄ Μαιευτική και Γυναικολογική Κλινική του Τμήματος Ιατρικής, Σχολής Επιστημών Υγείας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, κατά την περίοδο Δεκέμβριος 2022 έως Ιούνιος 2024. Η γωνία προόδου (Angle of Progression /AoP) και η απόσταση κεφαλής από το περινέου (Head–Perineum Distance /HPD) μετρήθηκαν διαπερινεϊκά κατά τον τοκετό. Καταγράφηκαν τα δημογραφικά και κλινικά χαρακτηριστικά των επιτόκων, όπως ο δείκτης μάζας σώματος (ΔΜΣ), η διάρκεια του τοκετού και ο τρόπος περάτωσης. Χρησιμοποιήθηκαν γραμμικά μικτά μοντέλα για την ανάλυση της σχέσης μεταξύ AoP, HPD και διαστολής του τραχήλου. Αποτελέσματα: Συνολικά συμπεριλήφθηκαν 500 επίτοκες. Η ενεργός φάση του τοκετού ξεκίνησε περίπου 5 ώρες πριν τον τοκετό, συνοδευόμενη από απότομη αύξηση της AoP και ταχεία μείωση της HPD. Οι γυναίκες που υποβλήθηκαν σε καισαρική τομή εμφάνισαν βραδύτερη αύξηση της AoP (μέσος όρος: 117,9°, 95% CI: 111,6°–124,2°) σε σύγκριση με όσες γέννησαν κολπικά (133,4°, 95% CI: 130,6°–136,2°). Αντίστοιχα, η HPD μειώθηκε πιο αργά στις καισαρικές (μέση τιμή: 45,1 mm, 95% CI: 40,6–49,6 mm) σε σχέση με τους κολπικούς τοκετούς (36,4 mm, 95% CI: 34,3–38,5 mm). Η επισκληρίδιος αναλγησία σχετίστηκε με απότομη αύξηση της AoP και μείωση της HPD κατά τις τελευταίες 2,5 ώρες, ενώ η χορήγηση οξυτοκίνης επιτάχυνε αυτές τις μεταβολές τις τελευταίες 3–4 ώρες. Oι πολύτοκες εμφάνισαν μεγαλύτερη διακύμανση στις υπερηχογραφικές τιμές AoP και HPD, γεγονός που αποδίδεται πιθανώς στη μεγαλύτερη ελαστικότητα των πυελικών ιστών και στη μεταβλητή εμπέδωση της εμβρυϊκής κεφαλής. Αντιθέτως, οι πρωτοτόκες παρουσίασαν νωρίτερα εμπέδωση της εμβρυϊκής κεφαλής και πιο ομαλή καμπύλη εξέλιξης. Σε πρόωρους τοκετούς, καταγράφηκαν πιο απότομες και ασταθείς μεταβολές στις τιμές AoP και HPD, γεγονός που πιθανώς σχετίζεται με την ασταθέστερη θέση της εμβρυϊκής κεφαλής και τη μικρότερη πίεση στο πυελικό έδαφος. Στους τοκετούς που επήλθαν μετά από πρόκληση, σε σύγκριση με αυτούς με αυτόματη έναρξη, παρατηρήθηκαν χαμηλότερες τιμές AoP και διαστολής, αλλά υψηλότερες τιμές HPD, υποδηλώνοντας καθυστερημένη κάθοδο και πιο αργή εξέλιξη του τοκετού. Ο μέσος χρόνος μέχρι τον τοκετό ήταν 3,19 ώρες (95% CI: 2,80–3,59 ώρες) όταν η AoP έφτανε τους 125°, και 3,92 ώρες όταν η HPD ήταν 40 mm (95% CI: 3,53–4,30 ώρες). Ο ΔΜΣ των γυναικών που γέννησαν με καισαρική τομή ήταν σημαντικά υψηλότερος σε σχέση με τις γυναίκες που γέννησαν κολπικά (32,03 έναντι 29,94 kg/m², p = 0,008), ενώ η συνολική διάρκεια του τοκετού ήταν μικρότερη στις γυναίκες με κολπικό τοκετό (8 ώρες) σε σχέση με τις περιπτώσεις καισαρικής (15 ώρες) και επεμβατικού κολπικού τοκετού (12 ώρες) (p < 0,001). Το βάρος γέννησης ήταν επίσης μικρότερο στον κολπικό τοκετό σε σύγκριση με την καισαρική (3.103,09 g έναντι 3.267,88 g, p = 0,05). Συμπεράσματα: Η παρούσα μελέτη αποτελεί την πρώτη που περιγράφει τις καμπύλες του τοκετού στον ελληνικό έγκυο πληθυσμό με τη χρήση υπερηχογραφικών δεικτών. Τα ευρήματα υποστηρίζουν τη χρησιμότητα του υπερηχογραφήματος για την αντικειμενική αξιολόγηση της εξέλιξης του τοκετού. Οι καμπύλες που προέκυψαν από τη μελέτη παρουσιάζουν ομοιότητες με το πρότυπο του Friedman, ιδιαίτερα ως προς τον χρόνο έναρξης και την επιτάχυνση της ενεργού φάσης. Ωστόσο, σε αντίθεση με το κλασικό «S»-σχήμα του Friedman, δεν παρατηρήθηκε φάση επιβράδυνσης στο τέλος της διαστολής. Αντίθετα, η πρόοδος ήταν συνεχής και πιο φυσιολογικά εξελισσόμενη, σε συμφωνία με την προσέγγιση του Zhang, η οποία αναγνωρίζει τη φυσιολογική μεταβλητότητα της εξέλιξης του τοκετού. Συνεπώς, η μελέτη αυτή συνδυάζει χαρακτηριστικά της παραδοσιακής μεθοδολογίας του Friedman με την πιο σταδιακή και ομαλή ροή του Zhang, ενώ ενσωματώνει την αντικειμενικότητα που προσφέρει η υπερηχογραφική καταγραφή, όπως περιγράφεται και από τη μελέτη της ομάδας Hjartardottir. Η σύνθεση αυτή παρέχει μια πιο ισορροπημένη και σύγχρονη προσέγγιση στην παρακολούθηση του τοκετού και μπορεί να αποτελέσει τη βάση για εξατομικευμένη, τεκμηριωμένη κλινική πρακτική
Study of the characteristics of hepatitis E in people living with HIV
No full textHepatitis E virus is the most common transmissible hepatotropic virus, with significant global distribution, responsible for both epidemic and sporadic forms of acute hepatitis. However, it is not adequately addressed in public health policies.Transmission occurs mainly via the fecal-oral route, and the infection is usually self-limiting, but can lead to acute liver failure in some cases. Immunocompromised hosts, such as people living with HIV (PLWHIV), are at increased risk of developing chronic infection, which may accelerate progression to cirrhosis, particularly in patients with CD4 counts below 200 cells/ μL. The aim of the present study was to estimate the prevalence of hepatitis E, the chronicity potential, and the associated risk factors among PLWHIV in Greece, where current data remain limited. METHOD: This is a cross-sectional, multicenter study conducted over a 24-month period across five University Hospitals in Greece, enrolling a total sample of 696 PLWHIV. Seroprevalence of hepatitis E was estimated by detecting anti-HEV IgG as well as measuring IgM antibodies using the recomWell HEV ELISA kit (Mikrogen). Alongside serological testing, the potential for chronic infection was evaluated through molecular detection of HEV RNA (RT-PCR), and factors potentially associated with HEV infection in PLWHIV were also assessed. These included: HIV viral load, mode of HIV transmission, sexual behaviors, CD4 count, mean duration of HIV infection , the type and duration of antiretroviral therapy. RESULTS: The seroprevalence of hepatitis E (anti-HEV IgG) among the 969 PLWHIV who participated in the study was 16.5%, indicating previous exposure to the virus, while 8.6% of the participants tested positive for HEV IgM, suggesting acute or recent infection. Active viremia (HEV RNA) was detected in 2.3% of the study population (16 individuals). On follow-up, only 3 of the 25 individuals who were initially IgM-positive showed seroconversion to IgG. None of the 16 individuals with detectable HEV RNA at baseline showed evidence of persistent viremia on subsequent testing. Comparative analysis between HEV-seropositive and seronegative subgroups did not reveal statistically significant differences in HIV-related characteristics. Laboratory parameters did not show any meaningful variation between subgroups, with the exception of a statistically higher seropositivity for hepatitis A virus (HAV) observed in the HEV-positive group. These findings demonstrate significant exposure to hepatitis E virus among PLWHIV in Greece. Although no cases of chronic infection were observed, the results support the need for increased clinical awareness and possibly the incorporation of systematic HEV screening in the management of PLWHIV.Ο ιός της ηπατίτιδας Ε αντιπροσωπεύει τον πιο κοινό μεταδιδόμενο ηπατοτρόπο ιό με σημαντική κατανομή παγκοσμίως, υπεύθυνο για επιδημικές και σποραδικές μορφές οξείας ηπατίτιδας, που όμως δεν τυγχάνει επαρκούς αναγνώρισης σε επίπεδο δημόσιας υγείας. Μεταδίδεται με την εντεροστοματική οδό και συνήθως ακολουθεί αυτοπεριοριζόμενη πορεία, ωστόσο ενέχει τον κίνδυνο οξείας ηπατικής ανεπάρκειας. Ανοσοκατεσταλμένοι ξενιστές, όπως τα άτομα που ζουν με τον ιό HIV (PLWHIV) διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο για μετάπτωση της λοίμωξης σε χρονιότητα, πιθανώς επιταχύνοντας την εξέλιξη σε κίρρωση, ιδιαίτερα σε ασθενείς με αριθμό CD4 <200 κύτταρα/μL. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να εκτιμήσει τον επιπολασμό της ηπατίτιδας Ε, την πιθανότητα χρονιότητας καθώς και τους παράγοντες κινδύνου λοίμωξης από HEV μεταξύ των PLWHIV στην Ελλάδα, όπου προς το παρόν τα δεδομένα είναι περιορισμένα. ΜΕΘΟΔΟΙ: Πρόκειται για μια συγχρονική, πολυκεντρική μελέτη που διεξήχθη σε πέντε Πανεπιστημιακά Νοσοκομεία της Ελλάδας, με διάρκεια 24 μηνών και συνολικό δείγμα 696 PLWHIV. Πραγματοποιήθηκε εκτίμηση του επιπολασμού της ηπατίτιδας Ε μέσω ανίχνευσης αντισωμάτων anti-HEV IgG καθώς και μέτρηση αντισωμάτων IgM με τη χρήση του recomWell HEV ELISA Kit (Mikrogen). Παράλληλα, διερευνήθηκε η πιθανότητα χρονιότητας με μοριακή ανίχνευση του HEV RNA (RT-PCR), ενώ επίσης αξιολογήθηκαν παράγοντες που ενδέχεται να σχετίζονται με HEV λοίμωξη στους PLWHIV. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται: το ιικό φορτίο HIV, ο τρόπος μετάδοσης, οι σεξουαλικές συνήθειες, ο αριθμός CD4, η μέση διάρκεια της HIV λοίμωξης ,το είδος και η διάρκεια της αντιρετροϊκής αγωγής. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Καταγράφηκε επιπολασμός της ηπατίτιδας Ε (anti-HEV IgG) σε ποσοστό 16,5% μεταξύ των 696 PLWHIV που συμμετείχαν στη μελέτη, υποδεικνύοντας προηγούμενη έκθεση στον ιό, ενώ ποσοστό 8,6% των συμμετεχόντων παρουσίασε ενδείξεις οξείας ή πρόσφατης λοίμωξης (HEV IgM). Ενεργός ιαιμία (HEV RNA) ανιχνεύθηκε στο 2,3% του πληθυσμού της μελέτης (16 άτομα). Σε επανέλεγχο, μόνο 3 εκ των 25 ατόμων που αρχικά ήταν IgM θετικά, εμφάνισαν ορομετατροπή σε IgG. Κανένα από τα 16 άτομα με ανιχνεύσιμο HEV RNA κατά την αρχική μέτρηση δεν παρουσίασε ενδείξεις επίμονης ιαιμίας σε μεταγενέστερη εξέταση. Η συγκριτική ανάλυση μεταξύ των HEV-οροθετικών και οροαρνητικών υποομάδων δεν ανέδειξε στατιστικά σημαντικές διαφοροποιήσεις στα HIV-σχετιζόμενα χαρακτηριστικά. Οι εργαστηριακές παράμετροι δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των υποομάδων,με εξαίρεση την σημαντικά υψηλότερη οροθετικότητα έναντι του ιού της ηπατίτιδας Α (HAV) που παρατηρήθηκε στην ομάδα των HEV-θετικών. Τα παραπάνω δεδομένα καταδεικνύουν σημαντική έκθεση στον ιό της ηπατίτιδας Ε μεταξύ των PLWHIV στην Ελλάδα. Αν και δεν παρατηρήθηκαν περιπτώσεις χρόνιας λοίμωξης, τα ευρήματα υποστηρίζουν την ανάγκη για αυξημένη επαγρύπνηση και ενδεχομένως ενσωμάτωση συστηματικού ελέγχου για HEV στη διαχείριση των PLWHIV
Βελτιστοποίηση υπεύθυνων αποκεντρωμένων μεθόδων μηχανικής μάθησης για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης
No full textThe exponential growth of artificial intelligence technologies has led to their widespread adoption across a diverse range of domains, including healthcare, telecommunications, energy, and personalized digital services. As AI systems become increasingly integrated into critical infrastructures and real-world decision-making processes, important ethical and technical concerns have emerged. These include risks to data privacy, lack of transparency in model decisions, fairness in algorithmic outcomes, and the rising environmental footprint of large-scale machine learning models. Addressing these concerns requires a shift from purely performance-driven AI to a more Responsible AI paradigm, an approach that prioritizes ethical, sustainable, and human-centric principles in the design and deployment of intelligent systems. This thesis approaches Responsible AI through three core pillars: privacy, explainability, and sustainability. It investigates how modern machine learning pipelines can be designed to meet these principles in practice, by developing methods that are not only accurate but also ethically and socially aligned. A central focus of this thesis is the application of Responsible AI principles in decentralized settings, where data privacy, system heterogeneity, and lack of centralized control present unique challenges. In this context, Federated Learning is investigated as a primary technique to apply these principles across diverse domains. Federated Learning allows multiple data-holding parties (for example, edge devices or institutions) to collaboratively train machine learning models without sharing raw data. This approach naturally suits distributed environments. However, several open challenges remain in ensuring that Federated Learning systems meet the broader goals of responsibility and efficiency, including handling non-independent and identically distributed data, energy efficiency, and model explainability. To address these challenges, this work explores four central research questions concerning the evolution of Federated Learning under the lens of Responsible AI. First, it investigates how Federated Learning can be applied across diverse domains and heterogeneous data in a way that supports ethical, privacy-preserving, and human-aligned principles. Second, it examines which techniques and system-level strategies can improve the energy efficiency and overall sustainability of Federated Learning in decentralized environments. Third, it analyzes how explainability methods can be integrated into machine learning workflows to enhance transparency and user trust. Finally, it explores the main challenges that arise when deploying Federated Learning systems in real-world settings, where data, infrastructure, and human factors introduce additional complexity. To answer these questions, the thesis presents a comprehensive methodological and experimental framework grounded in applied research across multiple domains.In the field of telecommunications, the thesis examines the application of Federated Learning for base station traffic forecasting using real-world datasets from cellular networks. A comprehensive evaluation is conducted on multiple model aggregation strategies, client-level personalization methods, and the integration of external data sources to improve prediction accuracy. In addition, the environmental impact of different Federated Learning configurations is assessed through energy consumption metrics, highlighting trade-offs between performance and sustainability. In the healthcare domain, the thesis presents two applications of Federated Learning with integrated privacy-enhancing technologies, targeting anomaly detection and personalized health monitoring. The first application focuses on early-stage identification of Autism Spectrum Disorder using data collected from serious games. A semi-supervised Federated Learning framework is proposed, incorporating autoencoder-based anomaly detection, homomorphic encryption, and advanced aggregation methods to ensure both performance and privacy. The second application introduces the architecture of a decentralized ovulation tracking system that combines Federated Learning, blockchain, and privacy-enhancing technologies at multiple granularities. This system is based on the principle that sensitive reproductive health data remain on user devices while maintaining transparency and trust through immutable consent tracking. To enhance the efficiency and adaptability of decentralized learning systems, a novel client selection algorithm based on Cellular Automata is introduced. This method enables dynamic and context-aware client participation by considering spatial and temporal resource constraints, thus improving the scalability and responsiveness of Federated Learning in resource-constrained environments. Complementing this, the thesis also incorporates a score-based sampling mechanism for smartphones used in a healthcare scenario, where each client is evaluated based on a composite score of local training loss and model divergence. This adaptive selection improves both learning robustness and communication efficiency, particularly under non-iid data conditions. In the context of explainability, the thesis explores explainable machine learning models for detecting non-technical losses in electricity distribution systems. Using consumption data from traditional meters, a combination of model-agnostic techniques, such as SHAP values and permutation importance, is employed to provide transparency and actionable insights to utility providers. Furthermore, the study demonstrates that similar predictive performance can be achieved with a reduced feature set, thus improving both interpretability and computational efficiency. Finally, the thesis addresses the challenges associated with real-world deployment of Federated Learning systems. A critical analysis is conducted on the limitations of current solutions, particularly in terms of statistical heterogeneity, data availability, privacy-preserving mechanisms, and system personalization. Through this analysis, a set of practical recommendations is proposed to bridge the gap between theoretical advancements and operational feasibility. Overall, the thesis shows that building Responsible AI systems is both possible and necessary. By focusing on privacy, explainability, and sustainability, and by evaluating real-world deployment, the work provides practical tools and insights that help make AI more useful, reliable, and aligned with societal requirements.Η εκθετική ανάπτυξη των τεχνολογιών Τεχνητής Νοημοσύνης έχει οδηγήσει στην ευρεία υιοθέτησή τους σε ένα μεγάλο φάσμα τομέων, όπως η υγεία, οι τηλεπικοινωνίες, η ενέργεια και οι εξατομικευμένες ψηφιακές υπηρεσίες. Καθώς τα συστήματα ΤΝ ενσωματώνονται ολοένα και περισσότερο σε κρίσιμες υποδομές και διαδικασίες λήψης αποφάσεων στον πραγματικό κόσμο, αναδύονται σημαντικές ηθικές και τεχνικές προκλήσεις. Αυτές περιλαμβάνουν κινδύνους για την ιδιωτικότητα των δεδομένων, έλλειψη διαφάνειας στις αποφάσεις των μοντέλων, ζητήματα δικαιοσύνης, καθώς και το αυξανόμενο περιβαλλοντικό αποτύπωμα των μεγάλων μοντέλων Μηχανικής Μάθησης. Η αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων απαιτεί μια μετάβαση από την αναζήτηση αποκλειστικά υψηλής απόδοσης προς ένα πιο υπεύθυνο μοντέλο χρήσης ΤΝ, δηλαδή μια προσέγγιση που δίνει προτεραιότητα σε ηθικές, βιώσιμες και ανθρωποκεντρικές αρχές για τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ευφυών συστημάτων. Η παρούσα διατριβή προσεγγίζει την Υπεύθυνη ΤΝ μέσα από τρεις βασικούς πυλώνες: ιδιωτικότητα, ερμηνευσιμότητα και βιωσιμότητα. Εξετάζει πώς μπορούν να σχεδιαστούν σύγχρονες ροές Μηχανικής Μάθησης ώστε να ενσωματώνουν αυτές τις αρχές στην πράξη, αναπτύσσοντας μεθόδους που δεν είναι μόνο ακριβείς αλλά και ηθικά και κοινωνικά ευθυγραμμισμένες. Κεντρικό άξονα της διατριβής αποτελεί η εφαρμογή των αρχών της Υπεύθυνης ΤΝ σε αποκεντρωμένα περιβάλλοντα, όπου η διατήρηση της ιδιωτικότητας, η ετερογένεια του συστήματος και η απουσία κεντρικού ελέγχου εγείρουν μοναδικές προκλήσεις. Στο πλαίσιο αυτό, εξετάζεται η Ομοσπονδιακή Μάθηση ως κύρια τεχνική για την εφαρμογή αυτών των αρχών σε ποικίλους τομείς. Η Ομοσπονδιακή Μάθηση επιτρέπει σε πολλαπλούς φορείς που διαθέτουν δεδομένα, όπως έξυπνες συσκευές και ιδρύματα, να εκπαιδεύουν συνεργατικά μοντέλα χωρίς να μοιράζονται τα αρχικά δεδομένα, κάτι που ευθυγραμμίζεται φυσικά με κατανεμημένα περιβάλλοντα. Ωστόσο, παραμένουν σημαντικά ανοιχτά ζητήματα, όπως η αντιμετώπιση μη ανεξάρτητων και μη ομοιόμορφα κατανεμημένων δεδομένων, η ενεργειακή αποδοτικότητα και η ερμηνευσιμότητα των μοντέλων. Η διατριβή εξετάζει τέσσερα βασικά ερευνητικά ερωτήματα σχετικά με την εφαρμογή της Ομοσπονδιακής Μάθησης: πώς μπορεί να υποστηρίξει τις αρχές της Υπεύθυνης ΤΝ σε ετερογενή περιβάλλοντα, ποιες τεχνολογικές και συστημικές στρατηγικές ενισχύουν τη βιωσιμότητα και ενεργειακή αποδοτικότητα, με ποιους τρόπους μπορούν να ενσωματωθούν μέθοδοι ερμηνευσιμότητας στις ροές Μηχανικής Μάθησης και ποιες είναι οι κύριες προκλήσεις στην εφαρμογή της σε πραγματικές συνθήκες. Για την απάντηση αυτών των ερωτημάτων, παρουσιάζεται ένα ολοκληρωμένο μεθοδολογικό και πειραματικό πλαίσιο, βασισμένο σε εφαρμοσμένη έρευνα σε πολλούς τομείς. Στον τομέα των τηλεπικοινωνιών, εξετάζεται η χρήση της Ομοσπονδιακής Μάθησης για την πρόβλεψη κυκλοφορίας σε σταθμούς βάσης, με πραγματικά δεδομένα από δίκτυα κινητής τηλεφωνίας. Πραγματοποιείται αξιολόγηση διαφορετικών στρατηγικών συγχώνευσης μοντέλων, τεχνικών εξατομίκευσης σε επίπεδο κόμβου και ενσωμάτωσης εξωγενών δεδομένων για τη βελτίωση της ακρίβειας των προβλέψεων. Παράλληλα, αξιολογείται ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος διαφορετικών παραμετροποιήσεων μέσω μετρήσεων κατανάλωσης ενέργειας, αναδεικνύοντας τους συμβιβασμούς μεταξύ επίδοσης και βιωσιμότητας. Στον τομέα της υγείας παρουσιάζονται δύο εφαρμογές που εστιάζουν στην προστασία της ιδιωτικότητας: η έγκαιρη ανίχνευση του Αυτιστικού Φάσματος μέσω δεδομένων από εκπαιδευτικό παιχνίδι, όπου προτείνεται ημι-εποπτευόμενο πλαίσιο με τεχνικές ανίχνευσης ανωμαλιών, κρυπτογράφηση και προηγμένες μεθόδους συγχώνευσης, και η αρχιτεκτονική ενός αποκεντρωμένου συστήματος παρακολούθησης ωορρηξίας που συνδυάζει Ομοσπονδιακή Μάθηση, τεχνολογίες blockchain και εργαλεία προστασίας ιδιωτικότητας, διατηρώντας ευαίσθητα δεδομένα τοπικά στις συσκευές των χρηστών. Για την ενίσχυση της αποδοτικότητας, προτείνεται νέος αλγόριθμος επιλογής κόμβων βασισμένος σε Κυψελιδωτά Αυτόματα, ο οποίος επιτρέπει δυναμική συμμετοχή κόμβων ανάλογα με διαθέσιμους πόρους, βελτιώνοντας την κλιμάκωση και λειτουργία σε περιορισμένα περιβάλλοντα. Συμπληρωματικά, ενσωματώνεται μηχανισμός επιλογής συμμετεχόντων με βάση βαθμολογία, ο οποίος αξιοποιείται σε εφαρμογή υγείας με κινητά τηλέφωνα, μειώνοντας επικοινωνιακή επιβάρυνση και ενισχύοντας τη σταθερότητα εκπαίδευσης σε μη ομοιόμορφα δεδομένα. Σε ό,τι αφορά την ερμηνευσιμότητα, εξετάζονται μοντέλα για την ανίχνευση Μη Τεχνικών Απωλειών σε ηλεκτρικά δίκτυα, με χρήση δεδομένων κατανάλωσης από παραδοσιακούς μετρητές. Εφαρμόζονται τεχνικές ερμηνευσιμότητας που επιτρέπουν στους παρόχους να κατανοούν τους παράγοντες που οδηγούν στις προβλέψεις, ενώ αποδεικνύεται ότι παρόμοια ακρίβεια επιτυγχάνεται και με περιορισμένο αριθμό χαρακτηριστικών, ενισχύοντας τη διαφάνεια και μειώνοντας το υπολογιστικό κόστος. Τέλος, πραγματοποιείται αναλυτική μελέτη των προκλήσεων που αφορούν την υλοποίηση της Ομοσπονδιακής Μάθησης σε πραγματικές συνθήκες, όπως η ετερογένεια των δεδομένων, οι τεχνικές προστασίας ιδιωτικότητας, η περιορισμένη διαθεσιμότητα δεδομένων και η εξατομίκευση μοντέλων. Διατυπώνονται πρακτικές συστάσεις που γεφυρώνουν το χάσμα μεταξύ θεωρητικής έρευνας και εφαρμοσμένης χρήσης. Συνολικά, η διατριβή αποδεικνύει ότι η κατασκευή Υπεύθυνων Συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης είναι όχι μόνο εφικτή αλλά και αναγκαία. Μέσα από την ανάλυση των αρχών της ιδιωτικότητας, της ερμηνευσιμότητας, της βιωσιμότητας και των προκλήσεων υλοποίησης, συμβάλλει με πρακτικά εργαλεία και γνώσεις που ενισχύουν τη χρηστικότητα, την αξιοπιστία και τη συμμόρφωση της ΤΝ με τις ανάγκες της κοινωνίας
Development of optical immunosensors for the determination of cancer biomarkers in human blood serum
No full textOvarian cancer is one of the most aggressive forms of female reproductive system cancers, with high mortality rates due to its late diagnosis. One approach to achieve early cancer diagnosis is to determine the concentrations of relevant biomarkers in biological fluids, mainly blood serum. As these markers have very low concentrations, there is an urgent need for the development of sensitive, specific and rapid methods for their determination. In this frame, this thesis focuses on the development of high-sensitivity optical immunosensors, based on Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) and Surface-Enhanced Fluorescence (SEF) techniques, for the detection of three cancer markers, CA125, HE4, and survivin (BIRC5), in human serum related to ovarian cancer diagnosis. The developed biosensors are based on non-competitive sandwich-type immunoassays, using specialized antibodies and appropriate labels in combination with substrates with meal nanostructures. All the critical parameters of the two methods were optimized, including substrate selection, reagents concentration, and duration of each assay step. The achieved detection limits were 2.5 U/mL for CA125, 3.12 pM for HE4, and 12.5 pg/mL of BIRC5, with linear response ranges 5–500 U/mL, 6.25–500 pM, and 25–500 pg/mL, respectively. In addition, the immunosensors developed were compared with the methods currently employed for the determination of the three markers in diagnostic labs. This comparison demonstrated the applicability of the developed optical immunosensors in routine clinical analysis, as they provide a flexible, rapid and highly sensitive diagnostic platform for the determination of cancer markers related to early detection of ovarian cancer.Ο καρκίνος των ωοθηκών παραμένει μία από τις πιο επιθετικές μορφές καρκίνου του γυναικείου αναπαραγωγικού συστήματος, με υψηλά ποσοστά θνησιμότητας λόγω της -μη έγκαιρης διάγνωσης του. Μια από τις προσεγγίσεις που ακολουθούνται για να επιτευχθεί η έγκαιρη διάγνωση είναι ο προσδιορισμός διαφόρων βιοδεικτών σε βιολογικά υγρά και κυρίως σε ορό αίματος. Ωστόσο, η ανίχνευση των βιοδεικτών αυτών, λόγω των χαμηλών επιπέδων τους στα βιολογικά υγρά, απαιτεί την ανάπτυξη νέων διαγνωστικών μεθόδων που να ποσοτικοποιούν τους βιοδείκτες με υψηλή ευαισθησία και αξιοπιστία. Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάζει στην ανάπτυξη οπτικών ανοσοαισθητήρων υψηλής ευαισθησίας, βασισμένων στις τεχνικές ενισχυόμενης από την επιφάνεια φασματοσκοπίας Raman (SERS) και ενισχυόμενου από την επιφάνεια φθορισμού (SEF), για την ανίχνευση τριών καρκινικών δεικτών, CA125, HE4 και σουρβιβίνης (BIRC5), που σχετίζονται με τον καρκίνο των ωοθηκών σε δείγματα ανθρώπινου ορού. Οι αισθητήρες που αναπτύχθηκαν βασίζονται σε μη ανταγωνιστικό ανοσοπροσδιορισμό τύπου «sandwich» με χρήση εξειδικευμένων αντισωμάτων και κατάλληλων ιχνηθετών σε συνδυασμό με υποστρώματα με μεταλλικές νανοδομές. Βελτιστοποιήθηκαν όλες οι κρίσιμες παράμετροι των δύο μεθόδων όπως η επιλογή υποστρωμάτων και των ιχνηθετών, η συγκέντρωση των αντιδραστηρίων, η χρονική διάρκεια όλων των σταδίων. Τα όρια ανίχνευσης που επιτεύχθηκαν και με τις δύο μεθόδους ανίχνευσης ήταν 2.5 U/mL για το CA125, 3.12 pM για την HE4 και 12.5 pg/mL για την BIRC5, ενώ οι δυναμικές περιοχές ανίχνευσης ήταν 5–500 U/mL, 6.25–500 pM και 25–500 pg/mL, αντίστοιχα. Επιπλέον, οι μέθοδοι που αναπτύχθηκαν συγκρίθηκαν με τις μεθόδους που εφαρμόζονται σε διαγνωστικά εργαστήρια. Η σύγκριση αυτή κατέδειξε τη δυνατότητα εφαρμογής των αναπτυχθέντων οπτικών ανοσοαισθητήρων σε αναλύσεις ρουτίνας, παρέχοντας μία ευέλικτη, ταχεία και υψηλής ευαισθησίας διαγνωστική πλατφόρμα για τον προσδιορισμό βιοδεικτών που σχετίζονται με πρώιμη ανίχνευση του καρκίνου των ωοθηκών
Οι ψυχολογικές επιπτώσεις της πανδημίας COVID-19 στη Δημοκρατία της Ελλάδας
No full textThe dissertation aims to assess the psychological impact of the COVID-19 pandemic on Greek adults and to assess the influence of socio-demographic variables on this impact. The relationship between anxiety, depression and fear depending on age and gender is also examined. The sample consists of 537 respondents, of which 42. 1% are men and 57. 9% are women.The dissertation is structured in an introduction, three chapters, conclusion, scientific contributions, literature and applications.The first chapter of the dissertation presents a theoretical overview of the psychological effects related to the COVID-19 pandemic. The second chapter of the dissertation reflects the setting and design of the empirical study, aim, tasks, hypotheses, methodology and statistical processing of the data from the conducted psychological study. The third chapter presents the results of the obtained study, visualized through tables and graphs. The study provides significant information on the psychological impact of the COVID-19 pandemic on the Greek population, with a special focus on the relationship between COVID-19 fear, anxiety, depression and the moderating effects of demographic factors such as age, gender and socioeconomic status. The findings contribute to a broader understanding of how global health crises affect mental health and highlight the importance of addressing psychological well-being during pandemics. In conclusion, this study contributes to a deeper understanding of the effects of the COVID-19 pandemic on mental health in Greece.Η διατριβή στοχεύει στην αξιολόγηση του ψυχολογικού αντίκτυπου της πανδημίας COVID-19 στους Έλληνες ενήλικες και στην αξιολόγηση της επίδρασης κοινωνικοδημογραφικών μεταβλητών σε αυτόν τον αντίκτυπο. Εξετάζεται επίσης η σχέση μεταξύ άγχους, κατάθλιψης και φόβου ανάλογα με την ηλικία και το φύλο. Το δείγμα αποτελείται από 537 ερωτηθέντες, εκ των οποίων το 42,1% είναι άνδρες και το 57,9% είναι γυναίκες. Η διατριβή διαρθρώνεται σε εισαγωγή, τρία κεφάλαια, συμπέρασμα, επιστημονικές συνεισφορές, βιβλιογραφία και εφαρμογές. Το πρώτο κεφάλαιο της διατριβής παρουσιάζει μια θεωρητική επισκόπηση των ψυχολογικών επιπτώσεων που σχετίζονται με την πανδημία COVID-19. Το δεύτερο κεφάλαιο της διατριβής αντανακλά το πλαίσιο και τον σχεδιασμό της εμπειρικής μελέτης, τον στόχο, τα καθήκοντα, τις υποθέσεις, τη μεθοδολογία και τη στατιστική επεξεργασία των δεδομένων από τη διεξαγόμενη ψυχολογική μελέτη. Το τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζει τα αποτελέσματα της μελέτης, οπτικοποιημένα μέσω πινάκων και γραφημάτων. Η μελέτη παρέχει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τον ψυχολογικό αντίκτυπο της πανδημίας COVID-19 στον ελληνικό πληθυσμό, με ιδιαίτερη έμφαση στη σχέση μεταξύ του φόβου, του άγχους και της κατάθλιψης λόγω COVID-19 και των μετριαστικών επιδράσεων δημογραφικών παραγόντων όπως η ηλικία, το φύλο και η κοινωνικοοικονομική κατάσταση. Τα ευρήματα συμβάλλουν σε μια ευρύτερη κατανόηση του πώς οι παγκόσμιες κρίσεις υγείας επηρεάζουν την ψυχική υγεία και υπογραμμίζουν τη σημασία της αντιμετώπισης της ψυχολογικής ευεξίας κατά τη διάρκεια πανδημιών. Συμπερασματικά, η παρούσα μελέτη συμβάλλει σε μια βαθύτερη κατανόηση των επιπτώσεων της πανδημίας COVID-19 στην ψυχική υγεία στην Ελλάδα
Αποτελεσματικότητα ενός συνδυαστικού γλωσσικού-γνωστικού προγράμματος αποκατάστασης σε ασθενείς με μη ρέουσα κινητική ή διαφλοιϊκή κινητική αφασία κατόπιν αγγειακού εγκεφαλικού επεισοδίου
No full textObjective: The purpose of this study was to implement a novel intervention program integrating cognitive remediation and traditional Speech and Language Therapy (SLT) in Persons with Aphasia (PWA) and to assess the effectiveness of this combined program in improving aphasic deficits. Method: PWA following stroke were assigned to one of two study groups. In the Combined Treatment Group (CTG; n= 12), participants were treated with traditional Speech and Language Therapy (SLT) and computerized cognitive training utilizing the Rehacom rehabilitation software, while the SLT group (SLTG; n=10) received only traditional SLT targeting both speech comprehension and expression. Both groups underwent 40-minute sessions twice a week for two months. Participants’ cognitive and language skills were assessed pre and post treatment. Results : At baseline, groups were matched on age and educational level. Between group comparisons indicated better performance in favor of the CTG on a set shifting task, (p = .019) and on naming and word repetition, (p = .013 and p=.031, respectively) post treatment. Within group analysis revealed that performance on naming improved in both groups (p <.001 for CTG and p = .003 for SLTG). The CTG also significantly improved post treatment in set-shifting (p=.020), while the SLTG also showed significant improvement on automatic speech (p=.046) and processing speed (p=.012) post treatment. Conclusions : Our results indicated that the combined intervention was more efficacious than SLT alone on naming, repetition and set-shifting tasks in this clinical group.Σκοπός: Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η εφαρμογή ενός καινοτόμου προγράμματος παρέμβασης που συνδυάζει τη γνωστική αποκατάσταση με την λογοθεραπεία σε ασθενείς με Αφασία, καθώς και η διερεύνηση της αποτελεσματικότητας του συνδυαστικού αυτού προγράμματος στη βελτίωση των αφασικών ελλειμμάτων. Μέθοδος: Ασθενείς με Αφασία κατόπιν αγγειακού εγκεφαλικού επεισοδίου κατανεμήθηκαν σε δύο ομάδες. Στην Ομάδα Συνδυαστικής Παρέμβασης (ΟΣΠ· n = 12), οι συμμετέχοντες έλαβαν λογοθεραπεία και ταυτόχρονα συμμετείχαν σε πρόγραμμα γνωστικής ενδυνάμωσης μέσω του λογισμικού αποκατάστασης Rehacom, ενώ η Ομάδα Λογοθεραπείας (ΟΛΘ· n = 10) υπεβλήθη μόνο σε λογοθεραπεία, εστιάζοντας στην κατανόηση και στην έκφραση. Και οι δύο ομάδες συμμετείχαν σε σαραντάλεπτες συνεδρίες, δύο φορές την εβδομάδα για δύο μήνες. Οι γνωστικές και γλωσσικές δεξιότητες των συμμετεχόντων εκτιμήθηκαν πριν και μετά την παρέμβαση. Αποτελέσματα: Στην αρχική αξιολόγηση, οι δύο ομάδες δε διέφεραν ως προς την ηλικία και το μορφωτικό επίπεδο. Η σύγκριση μεταξύ των ομάδων κατέδειξε καλύτερη επίδοση της ΟΣΠ σε έργο εναλλαγής στρατηγικής (set-shifting, p = .019), στην κατονομασία (p = .013) και στην επανάληψη λέξεων (p = .031) μετά την παρέμβαση. Στη σύγκριση εντός των ομάδων, και οι δύο ομάδες παρουσίασαν βελτίωση στην κατονομασία (p <.001 για την ΟΣΠ και p = .003 για την ΟΛΘ). Η ΟΣΠ εμφάνισε επιπλέον σημαντική βελτίωση στην ικανότητα εναλλαγής στρατηγικής (p = .020), ενώ η ΟΛΘ σημείωσε βελτίωση στον αυθόρμητο λόγο (p = .046) και στην ταχύτητα επεξεργασίας (p = .012). Συμπεράσματα: Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι η συνδυαστική παρέμβαση είναι πιο αποτελεσματική από τη λογοθεραπεία ως προς την κατονομασία, την επανάληψη και την ικανότητα εναλλαγής στρατηγικής στους συγκεκριμένους ασθενείς
Ακραία θέρμανση και θαλάσσιοι καύσωνες στη θάλασσα της Μεσογείου
No full textThe Mediterranean Sea has undergone exceptional warming over the past decades, particularly pronounced during summers and associated with devastating environmental and socioeconomic impacts. As a biodiversity hotspot and one of the most sensitive marine regions to climate change, the Mediterranean Sea requires a basin-wide investigation of anomalously warm water conditions. In this context, the present thesis examines extreme warming across the basin, with a particular focus on marine heatwaves (MHWs). The Mediterranean Sea exhibits a basin-wide increase in sea surface temperature (SST) and the frequency of extreme SST occurrences over the past decades, emphasized in the eastern basin. The basin-average surface warming trend over the period 1982–2023 is 0.41°C per decade. The Adriatic, Aegean and northern Levantine Seas show the highest trends of mean SST as well as extreme SST percentiles, indicating that these are the most vulnerable areas in the basin both in terms of accumulated warming and exposure to extreme SSTs. Changes in the warming trends are observed between 1982–2002 and 2003–2022, with the western (eastern) basin exhibiting increased (decreased) warming rates during the most recent sub-period. Superimposed on the long-term mean warming, increased SST variability is observed in parts of the western and central Mediterranean Sea, whereas most of the eastern basin exhibits decreased variability—consistent with the observed changes in the warming rates. The relative role of the mean SST warming and the SST interannual variability on MHW trends is investigated using various MHW metrics. The observed increase in maximum MHW intensity, MHW severity, total heat exposure, and accumulated heat stress is primarily attributed to the mean SST warming. By contrast, interannual variability becomes the dominant driver of the mean MHW intensity trends in most of the basin, implying a more complex nature and less predictable future behaviour of this metric. Furthermore, the relative contributions of air-sea heat exchange and oceanic processes are investigated for surface MHWs across the basin. The air-sea heat flux is found to be the major driver in 44% of onset and only 17% of decline MHW phases, suggesting that oceanic processes play a key role in driving SST anomalies during MHWs, particularly during decline periods. The role of surface heat flux becomes more important during warmer months and onset periods, with a greater contribution in the Adriatic and Aegean Seas. At the subsurface, mixed layer shoaling is observed over the entire duration of most MHWs, particularly for those of shorter duration. These findings suggest that the surface cooling right after the peak intensity day is likely not associated with vertical mixing while other oceanic processes have a key role in modulating SST at the beginning of most MHW declines. In turn, further dissipation of heat is commonly driven by vertical mixing. Alongside the ongoing research on gradual warming and MHWs in the Mediterranean Sea, we address the importance of understanding anomalously warm conditions also on the seasonal timescale. We introduce the concept of Extreme Marine Summers (EMSs) and investigate their characteristics in the basin, using SST reanalysis data spanning 7 decades. We statistically define EMSs as the summers with a mean summer SST exceeding the 95th percentile. Across most of the basin, EMSs are formed primarily due to the warmer summer days being warmer than normal. Main exception on this pattern is an area of the southern-central basin along the African coasts, where EMSs are formed mainly due to the colder summer days being anomalously warm. MHWs within EMSs are more intense, longer lasting, and more frequent than usual mainly in the northern Mediterranean Sea regions and occur mainly within the warmest part of the seasonal SST distribution. Moreover, the dominant SST substructures during EMSs are relatively independent of the multi-decadal variability of the Mediterranean SST. A newly proposed metric for quantifying the role of air-sea heat flux in driving EMSs shows that the air-sea heat flux primarily drives the formation of EMSs in the northern half of the Mediterranean Sea, while the role of oceanic processes is more important over southern regions. This thesis highlights the critical importance of deepening our understanding of anomalously warm water conditions in the Mediterranean Sea across various temporal scales. Investigating physical mechanisms behind extreme events and their gradual intensification in a climate change context is essential for identifying highly vulnerable regions, exploring predictability options and developing mitigation strategies associated with the environmental and socioeconomic challenges posed by ongoing and future ocean warming.Η θάλασσα της Μεσογείου παρουσιάζει σημαντική τάση θέρμανσης τις τελευταίες δεκαετίες, με εντονότερη εκδήλωση κατά τους θερινούς μήνες, επιφέροντας σοβαρές περιβαλλοντικές και κοινωνικο-οικονομικές επιπτώσεις. Η Μεσόγειος είναι μια περιοχή με πλούσια βιοποικιλότητα και έχει αναγνωριστεί ως μια από τις πιο ευάλωτες θαλάσσιες λεκάνες απέναντι στην παγκόσμια κλιματική αλλαγή. Ως εκ τούτου, η κατανόηση ακραία θερμών συνθηκών που παρατηρούνται σε ολόκληρη την έκτασή της καθίσταται όλο και πιο αναγκαία. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διατριβή εξετάζει φαινόμενα ακραίας θέρμανσης στη λεκάνη της Μεσογείου, με ιδιαίτερη έμφαση στους θαλάσσιους καύσωνες, δηλαδή στα επεισόδια έντονης και παρατεταμένης αύξησης της θερμοκρασίας της θάλασσας. Η μέση επιφανειακή θερμοκρασία της θάλασσας (Sea Surface Temperature, SST) στη Μεσόγειο, καθώς και η συχνότητα εμφάνισης ακραίων τιμών της, παρουσιάζουν συστηματική αύξηση, με μεγαλύτερη τάση στο ανατολικό τμήμα της. Η μέση τάση θέρμανσης της επιφάνειας της Μεσογείου για την περίοδο 1982–2023 είναι 0.41°C ανά δεκαετία. Οι περιοχές της Αδριατικής, του Αιγαίου και της βόρειας Λεβαντίνης εμφανίζουν τις υψηλότερες αυξητικές τάσεις τόσο στη μέση SST όσο και στα ακραία ποσοστημόριά της, υποδεικνύοντας ότι αποτελούν τις πλέον ευάλωτες περιοχές της λεκάνης, τόσο ως προς τη σωρευτική θέρμανση των τελευταίων δεκαετιών όσο και ως προς την εμφάνιση ακραίων τιμών θερμοκρασίας. Μεταβολές στις τάσεις θέρμανσης καταγράφονται μεταξύ των υποπεριόδων 1982–2002 και 2003–2022, με το δυτικό (ανατολικό) τμήμα της λεκάνης να παρουσιάζει αυξημένες (μειωμένες) τάσεις θέρμανσης κατά την πιο πρόσφατη περίοδο. Πέραν της μακροπρόθεσμης τάσης, σε περιοχές του δυτικού και κεντρικού τμήματος της Μεσογείου παρατηρείται μεγαλύτερη μεταβλητότητα της SST, ενώ το μεγαλύτερο μέρος της ανατολικής λεκάνης παρουσιάζει μειωμένη μεταβλητότητα της SST, σε συμφωνία με τις αντίστοιχες μεταβολές στις τάσεις θέρμανσης. Ο σχετικός ρόλος της μέσης (μακροχρόνιας) επιφανειακής θέρμανσης και της μεταβλητότητας της SST από έτος σε έτος στη διαμόρφωση των τάσεων των θαλασσίων καυσώνων διερευνήθηκε με βάση διάφορους χαρακτηριστικούς δείκτες. Η παρατηρούμενη αύξηση στη μέγιστη ένταση, τη σφοδρότητα, την αθροιστική ένταση και τη συνολική διάρκεια θαλάσσιων καυσώνων αποδίδεται κυρίαρχα στη μέση θέρμανση της Μεσογείου. Ωστόσο, η μεταβλητότητα της SST από έτος σε έτος αναδεικνύεται σε βασικό παράγοντα διαμόρφωσης των τάσεων της μέσης έντασης των θαλάσσιων καυσώνων στη μεγαλύτερη έκταση της λεκάνης, γεγονός που υποδηλώνει πιο σύνθετο χαρακτήρα και λιγότερο προβλέψιμη μελλοντική εξέλιξη αυτού του δείκτη. Επιπλέον, διερευνήθηκε η σχετική συμβολή των ανταλλαγών θερμότητας ατμόσφαιρας-θάλασσας και των αμιγώς ωκεάνιων διεργασιών στη γένεση και εξέλιξη των Μεσογειακών θαλασσίων καυσώνων. Η επιφανειακή ροή θερμότητας αναδεικνύεται σε βασικό μηχανισμό πίσω από τη φάση ανάπτυξης των θαλασσίων καυσώνων στο 44% των επεισοδίων, αλλά μόλις στο 17% των φάσεων ύφεσης. Το εύρημα αυτό υποδεικνύει ότι οι ωκεάνιες διεργασίες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη των επεισοδίων, και ιδιαίτερα κατά την ύφεσή τους. Ο ρόλος των επιφανειακών ροών θερμότητας είναι εντονότερος στους θερμότερους μήνες και κατά την περίοδο ανάπτυξης των επεισοδίων, με χαρακτηριστικά παραδείγματα το Αιγαίο και την Αδριατική. Παράλληλα, παρατηρείται συρρίκνωση του επιφανειακού θαλάσσιου στρώματος ανάμιξης καθ’ όλη τη διάρκεια των περισσότερων θαλασσίων καυσώνων και ιδιαίτερα στα μικρότερης διάρκειας επεισόδια. Τα ευρήματα αυτά δείχνουν ότι στις περισσότερες περιπτώσεις η επιφανειακή ψύξη αμέσως μετά την κορύφωση της έντασης των επεισοδίων δεν οφείλεται σε κατακόρυφη ανάμειξη και επομένως άλλες ωκεάνιες διεργασίες φαίνεται να καθορίζουν την εξέλιξη της SST κατά την έναρξη της φάσης ύφεσης. Αντιθέτως, η ολοκλήρωση της αποδόμησης των επεισοδίων μετά τη λήξη της φάσης ύφεσης αποδίδεται στις περισσότερες περιπτώσεις σε κατακόρυφη ανάμειξη. Παράλληλα με τη μελέτη της βαθμιαίας θέρμανσης και της ενίσχυσης των θαλασσίων καυσώνων στη Μεσόγειο, αναδεικνύεται η σημασία της μελέτης ανώμαλα θερμών συνθηκών και σε εποχική κλίμακα. Στο πλαίσιο αυτό προτάθηκε ο όρος Ακραίο Θαλάσσιο Καλοκαίρι (Extreme Marine Summer, EMS). Τα χαρακτηριστικά των EMSs στη Μεσόγειο διερευνήθηκαν αξιοποιώντας δεδομένα SST μοντέλου για περίοδο επτά δεκαετιών. Ως EMSs ορίζονται στατιστικά τα καλοκαίρια των οποίων η μέση SST υπερβαίνει το 95ο ποσοστημόριο των μέσων θερινών SST. Στο μεγαλύτερο μέρος της λεκάνης, τα EMSs προκύπτουν κυρίως επειδή οι θερμότερες ημέρες του καλοκαιριού είναι θερμότερες του φυσιολογικού (δηλαδή του κλιματολογικά αναμενόμενου). Εξαίρεση αποτελεί μια περιοχή στο νοτιο-κεντρικό τμήμα της λεκάνης κατά μήκος των αφρικανικών ακτών, όπου τα EMSs δημιουργούνται κυρίως επειδή οι ψυχρότερες ημέρες του καλοκαιριού είναι θερμότερες από το σύνηθες. Οι θαλάσσιοι καύσωνες που εκδηλώνονται εντός των EMSs είναι εντονότεροι, με μεγαλύτερη διάρκεια και συχνότητα, ιδιαίτερα στις βορειότερες περιοχές της Μεσογείου, και εντοπίζονται κυρίως εντός του θερμότερου τμήματος της εποχικής κατανομής της SST. Επιπλέον, ο βασικός τρόπος οργάνωσης των ημερήσιων τιμών SST (SST substructures) εντός των EMSs είναι σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητος από τη μακροχρόνια μεταβλητότητα της SST στη Μεσόγειο. Για την ποσοτικοποίηση του ρόλου των ροών θερμότητας μεταξύ ατμόσφαιρας-θάλασσας στη δημιουργία ακραίων εποχών κατασκευάστηκε και προτείνεται ένας νέος δείκτης, ο οποίος δείχνει ότι οι επιφανειακές θερμικές ροές είναι ο βασικός μηχανισμός δημιουργίας των EMSs στο βόρειο ήμισυ της Μεσογείου, ενώ στις νότιες περιοχές της λεκάνης αποκτούν ισχυρότερο ρόλο οι αμιγώς ωκεάνιες διεργασίες. Η παρούσα διατριβή αναδεικνύει τη σημασία της βαθύτερης κατανόησης των ανώμαλα θερμών συνθηκών που βιώνει η θάλασσα της Μεσογείου σε πολλαπλές χρονικές κλίμακες. Η διερεύνηση των φυσικών μηχανισμών πίσω από τη γένεση ακραίων φαινομένων και την προοδευτική τους ενίσχυση στο πλαίσιο της κλιματικής αλλαγής είναι καθοριστικής σημασίας για τον εντοπισμό των περισσότερο ευάλωτων περιοχών, την ανάπτυξη δυνατοτήτων πρόγνωσης και εκπόνηση στρατηγικών περιορισμού των περιβαλλοντικών και κοινωνικο-οικονομικών επιπτώσεων της συνεχιζόμενης — και στο μελλοντικό κλίμα — θέρμανσης των ωκεανών