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The Internationalization of Firms: Cross-border Investments, Cultural Diversity and Firm Performance
No full textThe internationalization of firms and the relation to plant and firm performance is the unifying theme of this doctoral thesis.
Chapter 2, "The effects of cross-border mergers and acquisitions on the acquirers' domestic performance: firm-level evidence", provides empirical evidence on the effects of M&A on the investing firms' domestic performance in the U.K. and France. A new firm-level dataset is built up that combines a global M&A database with balance sheet data for the years 2000 to 2007. Combining matching techniques with a difference-in-differences estimator, cross-border M&A are shown to boost on average acquirers' domestic sales and investment, and cross-border deals do not appear to be accompanied by a downsizing of the domestic labor force in neither of both countries. Further, acquisitions in knowledge-intensive industries lead to improvements in domestic productivity. The results display some heterogeneity across industries and types of acquisitions, suggesting a connection between the motives for international M&As and their resulting effects.
Chapter 3, "Productivity and the internationalization of firms: cross-border acquisitions versus greenfield investments", extends the literature on the determinants of international activity at the firm level towards cross-border acquisitions and greenfield investments as different modes of FDI. Using a rich dataset of British firms, multinationals (MNEs) are shown to be characterized by higher productivity levels than exporters on average. However, the productivity ranking does not hold within all types of industries and across all modes of foreign direct investment. In line with theoretical predictions it matters whether multinational firms engage abroad via greenfield investments or cross-border acquisitions. Cross-border deals involve the most productive firms in sectors with a high share of intangible assets, but the least productive group of all internationally active firms in other industries.
Chapter 4, "Who buys who in international trade" makes use of a newly constructed dataset that combines information on both European acquirer and target firms in domestic and cross-border M&A deals with a large group of control firms that are not involved in any acquisition activity. The direct link between the two sides of acquisitions contributes to two research questions. First, the complete productivity ranking of acquirer, target, and domestic firms can be described. In contrast to previous work, the self-selection mechanism of firms into international acquisitions and the cherry-picking of suitable target firms are analyzed simultaneously and for a cross-country dataset. Second, the M&A literature on "who buys who" is extended towards cross-border acquisitions. The distribution of the performance advantage of acquiring firms in direct comparison to their chosen targets in the foreign country is analyzed. Systematic differences in the results show up for domestic and cross-border deals.
Chapter 5, titled "Cultural diversity and plant productivity", turns to the analysis of the effects of an internationalized labor force. It extends the literature on the effects of cultural diversity on the economic performance as it analyzes two channels through which a culturally diverse workforce can have an impact on the productivity at the establishment level. The composition of the plants' own workforce, where native and non-native workers from different nations interact directly, influences plant efficiency, but the diversification of the regional workforce at the plants' location can also generate knowledge spillovers. Complementarities in skills and problem-solving abilities stemming from different cultural backgrounds might improve the plants' measured performance, while higher transaction costs due to communication problems probably decrease plant efficiency. Production functions augmented with detailed plant and region workforce information are estimated for a comprehensive sample of German establishments. Potential endogeneity problems are addressed in a System GMM framework. We find positive impacts of a culturally diverse region workforce in particular for small, technology-intensive plants, and in the service sector. The diversity of the own workforce additionally increases the productivity of large, manufacturing plants
Effekte einer Hyperlipidämie
No full textNeurovascular remodeling has been recently recognized as a promising target for neurologic therapies. Hopes have emerged that, by stimulating vessel growth, it may be possible to stabilize brain perfusion, and at the same time promote neuronal survival, brain plasticity, and neurologic recovery. However, the key question remained whether increased vessel density leads to an increase in CBF, promoting recovery. Many studies in the recent past have demonstrated the beneficial effects of therapeutic angiogenesis but had minimum benefits for patients when translated into the clinics. Evaluation of readouts which are less relevant clinically and usage of animal models which sub-optimally mimic clinical situations might be responsible for these discrepancies.
In order to understand whether the concept of induced angiogenesis is feasible from a pathophysiological point of view, we evaluated the temporal profile of capillary formation, after treating mice with VEGF and observed that new vessel formation indeed results in increased CBF and preservation of the brain energy state. Additionally, long term VEGF therapy rendered neuroprotection and better preservation of the BBB integrity. Evaluation of pericyte coverage confirmed the production of physiologically active vessels after VEGF therapy. Due to the potent, pleiotropic effects, VEGF might be a promising candidate for stimulating new vessel formation.
Hyperlipidemia affects at least half the population of stroke patients while most of the experimental investigations are done in young and healthy animals with an intact vasculature. By utilising ApoE-/- mice that exhibit exacerbated atherosclerosis we show that hyperlipidemia compromises new vessel formation resulting in decreased CBF and disruption of brain metabolism after focal cerebral ischemia. Additionally, hyperlipidemia increased matrix disaggregation and counteracted pericyte coverage by decreasing N-cadherin expression. Our data underlines the necessity for experimental stroke investigations utilising clinically relevant animal models that also mimic risk factors such as hyperlipidemia so as to minimise the number of study failures.Die Modulierung der neurovaskulären Einheit ist seit kurzem als interessantes Ziel therapeutischer Eingriffe erkannt worden. Hoffnungen wurden geweckt, dass durch eine Stimulation der Gefäßproliferation sowohl die zerebrale Perfusion wie auch der post-ischämische Gewebeschaden und die funktionelle Einschränkung nachhaltig verbessert werden können. Dennoch bleibt die zentrale Frage, inwiefern eine erhöhte Gefäßdichte den zerebralen Blutfluss (CBF) und die post-ischämische Regenerierung tatsächlich positiv beeinflusst. Eine Vielzahl von Studien konnte unter experimentellen Bedingungen einen positiven Einfluss der stimulierten post-ischämischen Angiogenese beobachten. Ein erfolgreicher translationaler Ansatz dieses Konzeptes in die Klinik ist jedoch nach wie vor nicht gezeigt worden, welches u. a. Folge von nicht geeigneten Untersuchungsparametern bzw. inadäquaten tierexperimentellen Modellen ist.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zu verstehen, inwiefern das Konzept der induzierten Angiogenese einer pathophysiologischen Betrachtung des ischämischen Schlaganfalls Rechnung trägt. Wir evaluierten daher zunächst das temporale Profil der intrazerebralen Kapillarbildung nach vorausgegangener Behandlung von Mäusen mit VEGF. Es konnte beobachtet werden, dass eine VEGF-induzierte stimulierte Angiogenese nicht nur mit einem erhöhten CBF sondern auch mit einer Konservierung des Energiehaushaltes im Gehirn einhergeht. Des Weiteren ließ sich nach VEGF Behandlung eine Neuroprotektion und eine erhöhte Integrität der Blut-Hirn-Schranke beobachten. Die Analyse des Perizyten-Kontaktes bestätigte die Generierung von physiologisch aktiven Gefäßen nach VEGF Therapie. In Folge dessen scheint VEGF aufgrund seiner pleiotropen Effekte ein vielversprechender Kandidat zur Stimulation der Gefäßneubildung zu sein.
Obwohl Hyperlipidämie wenigstens die Hälfte aller Schlaganfallpatienten betrifft, werden herkömmliche Arbeiten auf dem Gebiet der Grundlagenforschung immer noch an jungen und gesunden Nagern durchgeführt. Unter Verwendung von ApoE-/- Mäusen, welche eine vermehrte Atherosklerose entwickeln, konnten wir zeigen, dass Hyperlipidämie selbst die post-ischämische Gefäßformation und damit den CBF und das Ausmaß der Gewebeschädigung negativ beeinflusst. Darüber hinaus führte Hyperlipidämie zu einer verstärkten Disaggregation der extrazellulären Matrix und wirkte der Perizytenanlagerung durch eine reduzierte N-Cadherin Expression entgegen. Diese Daten untermauern die Notwendigkeit von Modellen in der experimentellen Schlaganfallforschung, welche klinisch relevante Parameter wie eine Hyperlipidämie abbilden
Integration of tethered bilayer lipid membranes in CMOS structures for the implementation of bioelectrical sensors
No full textThe present work deals with the field of biosensors for the detection of tumor markers.
Most of the conventional methods for cancer diagnosis in humans are imaging techniques. As with the methods only relatively large tumors can be reliably determined, it is desirable to develop methods that are able to detect cancer at an earlier stage of growth to offer efficient therapy. This is facilitated by the detection of the so-called tumor markers in body fluids such as blood, urine and saliva. Since the existing laboratory analysis is very complex and time-consuming, new detection methods are being
investigated to provide an inexpensive, fast and easy to handle alternative.
The biosensor principle developed in the present work is based on the analysis of a capacitive effect.
The sensor consists of a readout circuit and an electrode with an attached tethered bilayer lipid membrane, which has the ability to absorb Valinomycin peptides. Valinomycin is an ion carrier, which transports ions across the membrane. Through the increase of the ion concentration in the region
between membrane and electrode, the so-called spacer region, the capacitance increases due to an increase of the permittivity. This effect has not been used for biosensor applications, yet.
To further examine the application of this effect in biosensors the relation between the Spacer capacitance and the Valinomycin concentration has been first investigated with electrochemical impedance spectroscopy. A "switched-capacitor circuit" has been developed to implement a readout
circuitry in CMOS. The function of the sensor chip after fabrication has been checked with a test circuit that mimics the membrane. It shows a good consistence between simulation and measurement within the measurement accuracy. Thus it is confirmed that the chip can read out the expected
capacitance changes. Further a change in concentration of 100 nM Valinomycin has been detected with the CMOS readout circuit. A rough estimation gives a detection limit for the Valinomycin concentration of about 10 pM.
The novel biosensor principle is marker-free and allows a quantitative interpretation of the concentration of the analytes in the sample. This is an advantage compared to optical methods, such as fluorescence spectroscopy. Moreover, the measurement result can be read out directly. There is no need for further extraction of the measured data from a theoretical fitting, such as in the
electrochemical impedance spectroscopy. Fast measurements are achieved by running the CMOS chip in the kilohertz range.
Based on the results of the present study the field of biosensors is extended by a novel biosensor principle, which in combination with artificially modified ion channels is a promising tool for cancer diagnosis
Methodic Development of Highly Integrated Mechatronic Systems Considering Functional, Reliability and Safety aspects - Analysis and Quantification
No full textZeitlich dicht aufeinander folgende Produktinnovationen, der hochdynamische Markt und die Hersteller von automotiven Produkten erfordern einen eng an die Kundenbedürfnisse angepassten Entwicklungsprozess. Sicherheitsanforderungen, Zuverlässigkeitsanforderungen und Kundenerwartungen an das endgültige System und dessen Komponenten steigen stetig. Das gleichermaßen gestiegene Bewusstsein für Sicherheit und Zuverlässigkeit verlangt spezielle effektive und effiziente Analyse- und Bewertungsmethoden sicherheitskritischer Systeme.
Die Bewertung von Sicherheit und Zuverlässigkeit basiert auf der Strukturbeschreibung eines Systems. Aufgrund des gestiegenen Anteils an mechatronischen Systemen im Fahrzeug, ist hier aus Entwicklungssicht eine domänenübergreifende Strukturbeschreibung notwendig, die die zuverlässigkeitstechnische Auswertung unterstützt.
Der in dieser Arbeit eingeführte Systembewertungsprozess beschreibt die generelle Vorgehensweise zur Bewertung von Systemen. Des Weiteren wird eine Systemmatrix zur formalen Beschreibung der technischen, funktionalen und zuverlässigkeitstechnischen Systemzusammenhänge definiert. Diese bildet die Grundlage für die Analyse und die Evaluierung von Zuverlässigkeitsnetzen. Die Analyse der Systemmatrix erfolgt unter der Verwendung von standardisierten zuverlässigkeitstechnischen Methoden. Diese Methoden und deren Anwendung werden durch die empirische Ausfallanalyse und die Pfadimportanzanalyse erweitert. Die quantifizierten Informationen der Systemmatrix werden durch die hier eingeführten Zuverlässigkeitsnetze beschrieben und in einen Systembaukasten zusammengefasst. Dieser Baukasten erlaubt bereits quantifizierte Teilsysteme unter Beibehaltung der Bewertung innerhalb des Bewertungsprozesses wiederzuverwenden.
Werden Systemanforderungen bezüglich der Qualitätsmerkmale (z. B. Zuverlässigkeit) nicht erfüllt, besteht die Möglichkeit, das System durch eine Optimierung an diese Anforderungen anzupassen. Diese Vorgehensweise wird anhand eines Entscheidungsprozesses dargestellt. Die Informationen über das System werden dem Optimierungsprozess über das Zuverlässigkeitsnetz bereitgestellt. Ergänzend werden neben der Strukturfunktion Vorschläge für die Optimierung übergeben.
In Kombination mit dem Optimierungsprozess ist es möglich wichtige Konzept-Entscheidungen frühzeitig mit einer hohen Sicherheit zu treffen. Durch die Anwendung des Systembewertungsprozesses wird eine Reproduzierbarkeit der Analyseergebnisse erreicht, was im Garantiefall den Nachweis unterstützt.The automotive industry demands very rapid innovative products and evolutions of those products. Safety and reliability requirements and expectations upon the final system and components are increasing significantly. These in turn are driving the need to evolve more effective and efficient analysis techniques for safety critical systems.
To realize the assessment of the system safety and reliability a structural description of a system is essential. Due to the increased use of mechatronic systems in vehicles, descriptions considering all domains of the structure and supporting technical reliability evaluation are necessary.
The system evaluation process introduced in this paper describes the general procedure for the evaluation of systems. Furthermore a system matrix for the formal description of the technical, functional and reliability interrelations is introduced. This forms the basis for the analysis of the matrix and the development and evaluation of reliability networks. The analysis of the system matrix is made using standardized methods of reliability engineering. These methods and their applications are extended by the empirical failure analysis and path importance analysis. Reliability networks are used to describe the system structure and additional quantified information. They are summarized into a system construction set. This construction set allows the reuse of already quantified subsystems within the evaluation process.
If system requirements are not met (e.g. reliability), it is possible to adapt and optimize the system. This procedure is illustrated using a decision-making process. All information about the system is provided to the optimization process through the reliability network. In addition to structural information proposals for optimization are provided to the process.
In combination with the optimization process, important decisions at an early concept stage with a high security become possible. Through the application of the system evaluation process, reproducibility of the analytical results is achieved, which provides additional support in case of warranty verification
Analysis and Optimization of Mobile Business Processes
No full textMobility of workers and business processes rapidly gains the attention of businesses and business analysts. A wide variety of definitions exists for mobile business processes. This work considers a type of business processes concerned with the maintenance of distributed technical equipment as, e.g., telecommunication networks, utility networks, or professional office gear. Executing the processes in question, workers travel to the location where the equipment is situated and perform tasks there. Depending on the type of activities to be performed, the workers need certain qualifications to fulfill their duty. Especially in network maintenance processes, activities are often not isolated but depend on the parallel or subsequent execution of other activities at other locations. Like every other economic activity, the out- lined mobile processes are under permanent pressure to be executed more efficiently. Since business process reengineering (BPR) projects are the common way to achieve process improvements, business analysts need methods to model and evaluate mobile business processes.
Mobile processes challenge BPR projects in two ways: (i) the process at- tributes introduced by mobility (traveling, remote synchronization, etc.) complicate process modeling, and (ii) these attributes introduce process dynamics that prevent the straightforward prediction of BPR effects. This work solves these problems by developing a modeling method for mobile processes. The method allows for simulating mobile processes considering the mobility attributes while hiding the complexity of these attributes from the business analysts modeling the processes.
Simulating business processes requires to assign activites to workers, which is called scheduling. The spatial distribution of activities relates scheduling to routing problems known from the logistics domain. To provide the simula- tor with scheduling capabilities the according Mobile Workforce Scheduling Problem with Multitask-Processes (MWSP-MP) is introduced and analyzed in-depth. A set of neighborhood operators was developed to allow for the application of heuristics and meta-heuristics to the problem. Furthermore, methods for generating start solutions of the MWSP-MP are introduced.
The methods introduced throughout this work were validated with real-world data from a German utility. The contributions of this work are a reference model of mobile work, a business domain independent modeling method for mobile business processes, a simulation environment for such processes, and the introduction and analysis of the Mobile Workforce Scheduling Problem with Multitask-Processes
Development of “Numerical Test Bench” for Turbine Gas Meter
No full textDas Ziel der eingereichten Dissertation ist es, einen „Numerischen Prüfstand“ für Turbinenradgaszähler (TGZ) zu entwickeln. TGZ werden zur Volumenstrommessungen eingesetzt und die Messgenauigkeit muss über den gesamten Betriebsbereich innerhalb bestimmter Fehlergrenzen liegen. Der Messfehler über den Volumenstrom wird mit einer Fehlerkurve dargestellt. Diese wird unter realen Bedingungen auf Prüfständen ermittelt, welches sehr kostenintensiv ist. Für die Weiterentwicklung von TGZ sind Designänderungen und die Betrachtung der Auswirkung auf die Fehlerkurve notwendig. Diese Untersuchungen sind durch die Überprüfung auf Hochdruckprüfständen zeitintensiv und teuer. Für eine schnellere und kostengünstigere Entwicklung von TGZ musste ein neuartiger Ansatz gefunden werden. Die heutige Computer- und Softwaretechnik ermöglicht die Verwirklichung der Idee der Überführungen von realen Prüfständen in virtuelle, „Numerische Prüfstände“.
Die eingereichte Arbeit beginnt mit der Darstellung des früheren und derzeitigen Stands der Technik hinsichtlich des eigenen Forschungsvorhabens. Daraus entwickelt sich Idee der Realisierung und Erkenntnis der Notwendigkeit solch eines Entwicklungswerkzeuges. Die Arbeit stellt die erforderlichen theoretischen Grundlagen der Turbinenradbewegung dar, in welchen die auf das Turbinenlaufrad wirkenden Kräfte betrachtet werden. Auf diese Grundlagen bauen folgende elementare Ansätze der Dissertation auf und stellen den Kern dieser dar:
auf die Turbinenschaufel des Laufrades wirken Auftriebs- und Widerstandskräfte; die Grundlagen formulieren getrennte Momentengleichungen für Auftriebs (airfoil approach)- und Widerstandskräfte (momentum approach); in der vorliegenden Arbeit wird angenommen, dass kein Theorie für sich separat wirkt, sondern eine Überlagerung dieser Kräfte vorhanden ist.
bei einem idealen Zähler durchströmt das Fluid den Zähler bzw. das Turbinenrad verlustfrei, d.h. ohne Turbulenz; wenn Verluste in einem realen TGZ entstehen, ist die Strömungsgeschwindigkeit vor dem Rotor höher als hinter dem Rotor; es erfolgt eine Bilanzierung der Anström- und Abströmgeschwindigkeiten über das Turbinenrad
am Laufrad angreifenden Antriebskräften wirken auch Bremskräfte entgegen und verringern die Rotationsgeschwindigkeit. Hauptbremskräfte sind Lagerreibungskräfte und fließen als Momentenbeiwert in die Theorie mit ein. Die auf das Lager wirkende Kraft wurde mit Hilfe der Simulation berechnet und der „Numerische Prüfstand“ wird durch die Beachtung dieser Einflüsse genauer und realitätsnaher.
Die Theorie des neuentwickelten „Numerischen Prüfstandes“ wurde in einem Computerprogramm zusammengefasst. Damit ist eine schnelle Berechnung und übersichtliche Darstellung Dank einer grafischen Benutzoberfläche der berechneten Kurven gewährleistet.
Zur Validierung des „Numerischen Prüfstandes“ werden gemessene Kurven mit berechneten Kurven verglichen. Auf einem Hochdruckprüfstand wurden Fehlerkurven bei einem Prüfdruck von 1 bar und 10 bar mit dem Prüfmedium Luft aufgenommen. Bei gleichen physikalischen Randbedingungen zeigen die berechneten Kurven ein grundsätzlich ähnliches Verhalten bei verschiedenen Drücken und somit eine gute Übereinstimmung.
Es konnte somit nachgewiesen werden, dass der „Numerische Prüfstand“ anwendungsfähig ist. Es wurden weitere Untersuchungen zur Überprüfung des Prüfstandsverhaltens durchgeführt und um die praxisrelevante Probleme zu lösen. Folgende drei Inhalte waren Gegenstände weiterer Analysen:
Das Betriebsverhalten eines TGZ wird stark durch die Düse unmittelbar im Abströmbereich beeinflusst. Diese Düse wird durch das Messwerksgehäuse und dem TGZ - Gehäuse gebildet. In der eingereichten Arbeit wird detailliert untersucht, wie die Kanten vom Messwerksgehäuse oder des TGZ - Gehäuses die Strömung beeinflussen.
Der „Numerische Prüfstand“ wurde dahingehend untersucht, dass dieser den Zusammenhang erfassen kann, dass ein positiver Fehler durch ein beschleunigtes Turbinenrad verursacht wird, und umgekehrt. In den Simulationen wurde die Umdrehungsgeschwindigkeit verringert bzw. erhöht und die Kurve konnte somit geglättet werden. Der Prüfstand kann diesen Zusammenhang demnach erfassen.
Durch eine starke Vorstörung verursachter Links – oder Rechtsdrall wird das Turbinenrad beschleunigt oder gebremst. In der Arbeit wurde ein Linksdrall berechnet und als Anströmbedingung für den TGZ verwendet. Das rechtsdrehende Turbinenrad wird gebremst und die Kurve fällt vorne ab. Dieser Effekt entspricht der Erwartung durch zahlreiche Veröffentlichungen und der eigenen Erfahrung. Hier bildet der „Numerische Prüfstand“ die Realität ebenfalls gut ab.
Durch die eingereichte Arbeit kann dem Entwicklungsingenieur von Turbinenradgaszählern ein neues, schnelles und kostengünstiges Werkzeug zur Verfügung gestellt. Die Nutzbarkeit des „Numerischen Prüfstandes“ ist durch Beispielrechnungen und typische ingenieurpraktische Fragen bewiesen worden.The focus of the doctoral thesis is the development of a new computer based “Numerical Test Bench” for Turbine Gas Meter (TGM). TGM are applied for measuring the volume flow rate and the measuring error has to be within clear defined error limits for the whole range of operation. The error curve shows the measuring error for several fluid flow rates. These curves are obtained experimentally with high costs. For R&D work design changes and her effect on the error curve are necessary. The evaluation of this work on real high-pressure test benches are very time consuming and expensive. For fast and cheaper R&D work a new development of an engineering tool for TGM are required. Contemporary computer hard- and software can provide a new approach for change from real test bench to virtual “Numerical Test Bench” for TGM.
The present thesis gives an overview of past and today’s technology. This knowledge makes the realization of the new idea of “Numerical Test Bench” possible. The first words are for theoretical fundamentals of rotor movement and the effected forces on turbine meter. Based on these principles following basic approaches represent the thesis:
lift- and drag forces acting on turbine blade; the fundamentals formulating separate equations for each forces, the airfoil approach and momentum approach; the thesis assume no separate acting of theory but rather a superposition of forces
due to ideal TGM no losses by turbulence during the flow passes the meter; in real meter turbulence affect velocity drop in tailing area of blade compared to leading area
the driving force has braking force as counter force on turbine blade; calculation for braking forces are carried out in this thesis and makes the “Numerical Test Bench” more realistic.
The fundamentals of “Numerical Test Bench” are programmed in software with an adequate graphical user interface. This makes a more comfortable use possible. The comparison of calculated and measured curve is important for software validation. A real high-pressure air test bench produces error curves for 1 bar and 10 bar pressure. The comparing for calculated and measured low and high-pressure curves show similar results. The “Numerical Test Bench” is feasible and useful for the specific application. Based on this further investigation for validation were calculated. Following tests were carried out to analyze engineering problems:
The operation behavior of TGM depends from the nozzle after turbine wheel. Meter movement casing and TMG-casing form this nozzle. The thesis carried out investigations for the impact of the edges of the devices.
Within this thesis, the speed of rotation in the CFD calculation was adjusted by increasing or decreasing to bring the curve in best condition.
Pre-disturbances affect the measuring error and produce left- or right rotating swirls. If the direction of rotating the same as direction of rotation of turbine wheel the error increases and vice versa. In present work, a left swirl decreases the rotation of turbine wheel and affected a falling error curve on lower fluid flow rate.
These examples demonstrate the feasibility of the “Numerical Test Bench” and provide the R&D – Engineer a novel, fast and cheaper tool
Interactions in the morbidity-based risk adjustment formula
No full textDer Risikostrukturausgleich (RSA) ist eine der Säulen der solidarischen Wettbewerbsordnung der gesetzlichen Krankenversicherung. Ohne RSA hätten die Krankenkassen durch die nicht risikoäquivalenten Beiträge zur Krankenversicherung einen Anreiz zur Risikoselektion. Je zielgenauer der RSA funktioniert, desto besser sind die Voraussetzungen, dass der Wettbewerb seine positiven Wirkungen entfalten kann.
Über den RSA werden den Krankenkassen finanzielle Mittel aus dem Gesundheitsfonds für ihre Versicherten zugewiesen, deren Höhe unter anderem von dem Alter und Geschlecht sowie der Morbidität der Versicherten abhängen. Dabei sollen über das Verfahren den Krankenkassen prospektiv die Leistungsausgaben für schwerwiegende bzw. chronisch-kostenintensive Krankheiten der Versicherten ausgeglichen werden.
Das aktuelle Verfahren des RSA unterstellt Additivität der Leistungsausgaben und berücksichtigt demnach keine Wechselwirkungen zwischen Krankheiten und es lässt weiterhin (fast) keine Differenzierung der Ausgleichszahlungen nach Alter oder Geschlecht zu. Dabei liegen vielfältige Hinweise auf systematische Unterschiede in den Leistungsausgaben nach diesen Merkmalen vor.
Diese Arbeit geht der Frage nach inwiefern das Ausgleichsverfahren durch die Berücksichtigung von Wechselwirkungen verbessert werden kann. Dazu wird zuerst das aktuelle RSA-Verfahren dargestellt und es werden Kriterien entwickelt, an Hand derer sich entscheiden lässt, welche Interaktionsterme im Einzelnen in die Analyse aufgenommen werden sollten. Vier Modelle werden präsentiert, in die jeweils Interaktionsvariablen zwischen dem Alter, dem Geschlecht, dem Erwerbsminderungsstatus auf der einen Seite und den Morbiditätsgruppen auf der anderen Seite bzw. Interaktionen zwischen den Morbiditätsgruppen selbst eingehen. In ein fünftes Modell fließen alle vorgenannten Interaktionen gemeinsam ein.
Es zeigt sich, dass die Berücksichtigung der Wechselwirkungen zu einer deutlichen Verbesserung der allgemeinen Anpassungsgüte des aktuellen RSA-Verfahrens führt
ist Lipopolysaccharid bindenden Protein der Link?
No full textBackground:
LBP binds to LPS and activates an inflammatory cascade. LBP is an acute phase protein, which is currently investigated as marker of sepsis. LBP is upregulated by LPS and in infectious diseases, but also after major surgery.
Extended liver resection may be fatal due to the development of liver failure. Liver failure is associated with LPS and bacterial translocation. LPS as well as bacterial translocation represents a major risk for developing systemic inflammatory response syndrome (SIRS) and sepsis after extended liver resection. We previously demonstrated that LBP-upregulation after G-CSF pretreatment improved the outcome in the lethal model of 90% PH using the mass ligation technique.
We want to understand the role of LBP in postoperative inflammation, SIRS and sepsis. We established a novel LBP-ELISA assay to first determine the expression level after hepatobiliary procedures. Second, we tested the effect of LBP upregulation in a SIRS and third in a Sepsis model.
Method:
An LBP-ELISA assay was established based on the binding between LPS and LBP.
1. Liver samples and serums were obtained after different degrees of PH, WI/R and LTx to investigate LBP expression, liver injury and the expression of pro-inflammatory cytokines. LBP released into the effluent during CI was used in a macrophage-LPS-stimulation assay to investigate the role of LBP in vitro. Blocking experiments using an LBP-inhibitory peptide were performed to confirm the relevance of LPS/LBP for the induction of the inflammatory response.
2. After pretreatment with G-CSF to upregulate LBP-expression, rats were subjected to subsequent LPS challenge with or without 70% PH. LBP inhibitory peptide was used to block the interaction between LBP and LPS. Serum and hepatic LBP levels, mortality, hepatic injury (AST, histological evaluation), and inflammatory cytokines were used to assess the severity of inflammatory response. LPS IHC staining was performed to observe the time-dependent process of LPS-binding in the liver.
3. The role of GCSF-induced LBP-upregulation was also investigated in poly-microbial sepsis in naïve rats. Mortality, hepatic injury (AST, histological evaluation), and inflammatory cytokines were used to assess the severity of inflammatory response.
Results:
(1) LBP elevation was related to the size and thereby the synthetic capacity of the small remnant liver after liver resection. Translocation of LPS and upregulation of LBP occured after LTx, but also after PH and WI/R and was associated with the postoperative inflammatory response after LTx.
(2) Pre-operative upregulation of LBP via G-CSF sensitized to a subsequent LPS challenge and enhanced the LPS-induced inflammatory response. In contrast, blocking the interaction between LBP and LPS attenuated the overt inflammatory response.
(3) Pretreatment with G-CSF attenuated the inflammation in the poly-microbial sepsis model. We speculated that LBP-blocking peptide would aggravate the outcome in sepsis.
Conclusion:
Taken together, LBP was increased and modulated the inflammation after liver surgery. Blocking LBP using LBP-inhibitory peptide might represent a novel strategy to reduce the I/R-induced inflammatory response.
G-CSF induced LBP expression aggravated the clinical course in LPS-induced SIRS and but had a protective effect in poly-microbial sepsis. These seemingly contradictory results suggest, that the effect of LBP is dependent on the type of inflammatory/infectious insult and the phase of disease. Our findings may help to explain the limited value of LBP-levels as diagnostic and predictive marker of SIRS and sepsis when determined after the insult. However, LBP levels may be potentially useful to assess the risk when measured prior to the defined insult.Hintergrund:
LBP bindet an LPS und aktiviert eine entzündliche Kaskade. LBP ist ein Akut-Phase-Protein, dessen Stellenwert als Sepsismarker untersucht wird. LBP wird im Rahmen von Infektionskrankheiten hochreguliert, aber auch nach operativen Eingriffen.
Erweiterte Leberresektionen können durch die Entwicklung eines Leberversagens kompliziert werden. Leberversagen ist häufig verbunden mit der Translokation von Endotoxin und Bakterien, wodurch das Risiko für die Entwicklung eines systemischen inflammatorischen Syndroms bzw einer Sepsis deutlich erhöht wird. Wir haben in einer früheren Studie gezeigt, daß die Hochregulation von LBP mittels einer GCSF Vorbehandlung das Überleben im Modell der letalen 90% Leberresektion ermöglicht.
In der vorliegenden Studie möchten wir die Rolle von LBP für die Entwicklung einer post-operativen Entzündung, SIRS und Sepsis besser verstehen. Deswegen wurde ein neuer LBP-ELISA-Assay etabliert. Zum ersten haben wir das Expressionslevel von LBP nach hepatobiliären Operationen untersucht. Zum zweiten haben wir den Effekt einer Hochregulation von LBP in einem SIRS-Modell und zum dritten in einem Sepsis-Modell untersucht.
Methode:
Der LBP-ELISA basiert auf der Bindung von LBP an immobilisiertem LPS.
1. An Leberproben und Seren von Tieren nach Leberresektionen unterschiedlichen Ausmaßes sowie nach warmer Ischämie und Lebertransplantation wurde die LBP-Expression, die Leberschädigung und die Expression der proinflammatorischen Zytokinen TNFa und IL6 untersucht. In einem Makrophagen-LPS-Stimulation Assay wurde das LBP aus dem Effluent kalt gelagerter Lebertransplantate mit und ohne Zugabe von inhibitorischem LBP-Blocking Peptid untersucht um die pro-inflammatorische Kapazität zu ermitteln.
2. Tiere mit LBP Hochregulation durch Vorbehandlung mit GCSF wurden einer nachfolgenden LPS-Challenge sowie einer 70% Leberresektion unterzogen. LBP hemmendes Peptid wurde verwendet, um die Interaktion zwischen LBP und LPS zu blockieren. Der Schweregrad der Entzündungsreaktion wurde anhand der Serum- und Leber-LBP Spiegel, der Leberschädigung (Enzyme, Morphologie) und der mRNA-Level der proinflammatorischen Zytokine ermittelt. Es wurde eine immunhistochemische Färbung für LPS durchgeführt, um die Kinetik der LPS-Bindung in der Lrber zu untersuchen.
3. Die Rolle der GCSF-induzierten LBP-Hochregulation wurde im Modell der polymikrobiellen Sepsis in naiven Ratten untersucht und sowie das Ausmaß der Entzündungsreaktion untersucht.
Ergebnisse:
1. Die Erhöhung von LBP nach Leberresektion korrelierte mit der Größe der Restleber und damit der synthetischen Kapazität nach Resektion. Sowohl nach warmer Ischämie als auch Transplantation kam es zur Translokation von LPS sowie zur Hochregulation von LBP in Assoziation mit der Induktion einer Entzündungsreaktion.
2. Die prä-operative Hochregulation von LBP mittels G-CSF verstärkte die entzündliche Antwort auf LPS erheblich, sensibilisierte also für die LPS-Challenge. Die Blockade von LBP mittels der gleichzeitigen Gabe des inibitorischen Peptides machte diesen Effekt rückgängig.
3. Die prä-operative Hochregulation von LBP mittels G-CSF reduzierte die Letalität im Modell der polymikrobiellen Sepsis, was zu der Annahme verleitete, daß die Gabe des blockierenden Peptides die Sepsis verschlimmern würde.
Schlußfolgerung:
Die Expression von LBP wurde duch die leberchirurgischen Eingriffe erhöht und die postoperative Entzündungsreaktion dadurch moduliert. Die Blockade von LBP durch das inhibitorische Peptid reduzierte die Entzündungsreaktion. Möglicherweise ist auf diesem Wege die Entzündungsreaktion beim Ischämie-Reperfusionsschaden beeinflußbar.
Die G-CSF induzierte LBP-Expression verschlechterte das klinische Ergebnis im SIRS, reduzierte aber die Letalität im Sepsis Modell. Diese augenscheinlich widersprüchlichen Ergebnisse weisen daraufhin, daß der Effekt von LBP von der Art des entzündlichen/infektiösen Geschehens bzw. der Phase der Erkrankung abhängt. Somit können unsere Ergebnisse dazu beitragen, den begrenzten Wert der postoperativen LBP-Bestimmung als diagnostischem/prädiktiven Marker zu erklären. Hingegen lassen unsere Ergebnisse erwarten, daß die präoperative LBP-Bestimmung zu einer Risikoabschätzung vor einer definierten Intervention beitragen kann
Quantitative Bezifferung und empirische Untersuchung von Bedingungsfaktoren
No full textDer Studienabbruch wird derzeit vielfach sowohl in der öffentlichen Diskussion zur Verbesserung der Studienbedingungen als auch in der Forschung über Wissensprozesse bei Studierenden thematisiert. Die Studienabbruchquote wird vor allem als ein wichtiger Indikator für die Attraktivität und Effektivität der akademischen Ausbildung und somit für die Leistungsfähigkeit des tertiären Bildungssektors angesehen. In einer Zeit, in der sich die Entwicklung hin zu einer wettbewerbsorientierten Hochschullandschaft vollzieht, kommt der Forderung nach einer Erhöhung der Studienerfolgsrate und einer parallelen Senkung des Studienabbruchs besondere Aufmerksamkeit zu. Um dieses Ziel zu erreichen, muss zum Einen das Ausmaß des Studienabbruchs exakt quantifiziert werden können und zum Anderen müssen die Motive und Ursachen identifiziert werden, die zu einer Aufgabe des Studiums führen. Diese beiden Gesichtspunkte bilden die Grundlage der vorliegenden Dissertation, in der sich mit dem Studienabbruch und Studienfachwechsel in mathematischen Studiengängen befasst wird.
Zuerst wird mit Hilfe von Daten des Statistischen Bundesamtes der Studienabbruch in der Mathematik quantitativ beziffert. Über einen prospektiven Ansatz wird die sogenannte Studienfachwechselquote definiert, die angibt, wie viele Studienanfänger eines Studienfachs in einer vorher festgelegten Prüfungsgruppe das n-te Fachsemester erreichen. Parallel dazu werden über einen retrospektiven Ansatz Erfolgsquoten auf Basis von Absolventenjahrgängen bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich besonders viele Studierende in der Studieneingangsphase exmatrikulieren. Eine Fallstudie an der Fakultät für Mathematik der Universität Duisburg-Essen liefert ähnliche Befunde.
Neben diesem quantitativen Teil der Arbeit wird eine Modellvorstellung des Übergangs von Schule zu Hochschule (Secondary-Tertiary-Transition) in mathematischen Studiengängen entwickelt und anhand eines Fragebogens an Studienanfängern der Mathematik an den Universitäten Duisburg-Essen, Bochum und Dortmund getestet. Dabei wird sich auf Faktoren beschränkt, die durch die Schulen und Hochschulen beeinflusst werden können. Die Auswertung dieses empirischen Teils ergibt, dass sich die Studienanfänger vier verschiedenen Gruppen mit unterschiedlich hohen Studienabbruchrisiken zuordnen lassen.Currently, student withdrawal is picked out as a central theme in the public discussion about the improvement of study conditions as well as in the research about knowledge processes of students. Above all, the withdrawal rate is considered as an important indicator of the attractivity and effectiveness of the academic education and therefore as an indicator of the capability of the tertiary education sector. In a time, in which a development with a trend towards a competition-oriented academic landscape is taking place, the demand for an increase of the success rate and a parallel decrease of student withdrawal at universities is of particular importance. To achieve this goal, on the one hand the extent of student withdrawal has to be exactly quantified and on the other hand the motives and causes that lead to an abandoning of studies have to be identified. These two elements form the basis of this dissertation, in which is dealt with student withdrawal and change of subject in mathematical courses of study.
Firstly, the student withdrawal in mathematics is quantified by the help of data from the Federal Statistical Office. Using a prospective approach the so-called change of subject rate is defined, which states how many first-year students of a specific field of study reach the n-th subject-related semester. In parallel, success rates based on graduate year groups are determined via a retrospective approach. The results show, that a particularly high number of students exmatriculates in the introductory phase. A case study at the faculty of mathematics at the University Duisburg-Essen yields similar results.
Beneath this quantitative part of the thesis, a model conception of the transition from school to university (Secondary-Tertiary-Transition) in mathematical courses of study is developed and based on a questionnaire tested on first-year students of mathematics at the Universities Duisburg-Essen, Dortmund, and Bochum. In doing so, the survey is restricted to factors, which can be influenced by schools and universities. The analysis of this empirical part shows, that the first-year students can be assigned to four distinct groups with different student withdrawal risks
Konzeption eines globalen Risikofonds für systemrelevante Finanzinstitute unter Berücksichtigung ihrer Identifizierung und Versicherungsprämien
No full textDie jüngste Finanz- und Wirtschaftskrise hat eine Wettbewerbsverzerrung zu Gunsten systemrelevanter Finanzinstitute offenbart: Staatliche Alimentationen erhalten gescheiterte Systeminstitute künstlich am Leben. Die damit verbundene defekte Selbstregulierung des Marktes könnte jedoch geheilt werden. Dazu müsste den betreffenden Instituten im Rahmen einer privatwirtschaftlichen Lösung ein geordnetes Ausscheiden aus dem Markt ermöglicht werden. Diese Aufgabe könnte durch einen von Prof. Dr. Bernd Rolfes vorgeschlagenen globalen Risikofonds für systemrelevante Finanzinstitute übernommen werden. Die Entwicklung einer fundierten Diskussionsbasis zur Umsetzung einer solchen Fondslösung ist Gegenstand dieser Arbeit. Schwerpunkte sind dabei die Erstellung einer Fondskonzeption, die Systematisierung der Identifikation systemrelevanter Finanzinstitute sowie die Formulierung einer ersten Einschätzung der Versicherungsprämien und des Deckungsstocks