3383 research outputs found
Sort by
Endocrine and bone health in pediatric brain tumour survivors
No full textIn der vorliegenden Arbeit wurde im Rahmen der Querschnittsstudie „Untersuchungen zur Knochengesundheit bei Kindern und Jugendlichen nach onkologischer Erkrankung und Therapie“ die Kohorte der an einem Tumor des zentralen Nervensystems erkrankten Kinder untersucht. Für die Datenerhebung wurden die Kinder im laufenden Ambulanzbetrieb einer klinischen, laborchemischen und teilweise auch radiologischen Untersuchung unterzogen. Ergänzt wurden die Daten durch eine umfangreiche Aktenrecherche.
Besonderes Merkmal der Studie ist die multifaktorielle Bewertung der Knochengesundheit. Vergleichbar gelagerte Studien zogen zumeist lediglich die Knochendichtemessung als Bewertungskriterium heran.
Die gewonnenen Daten wurden gezielt in Hinblick auf die Knochengesundheit und den hormonellen Zustand der Patienten analysiert.
Kinder, welche an einem Tumor des zentralen Nervensystems erkrankt sind, leiden häufiger unter Störungen des hormonellen Systems. Störungen des hormonellen Systems wiederum führen den Ergebnissen dieser Arbeit zufolge zu einer schlechteren Knochen- gesundheit.
Daneben ergaben sich auch bisher nicht eindeutig beschriebene Hinweise auf eine Schädigung des Skelettsystems durch die Behandlung mit Vincristin.
Somit ist eine engmaschige endokrinologische Nachsorge der Überlebenden einer kindlichen Hirntumorerkrankung sinnvoll und sollte noch verbessert werden, um den Anteil der nichtbehandelten Folgeerkrankungen weiter zu reduzieren
Young people in old politics. Motivation, experiences and future perspectives of young members in the professionalised party organisation
No full textIn times of pervasive party membership decline and ageing of political parties, young people that join one of the professionalised former catch-all parties are a rare species. But this group is exceptionally important as future political decision makers are most probably among them. This work analyses the motivations, experiences and future perspectives of young members in the German Social Democratic Party (SPD). Based on rich data, both qualitative and quantitative, it models the differences between different types of party members, based on their motivation and their future perspectives between career building and exit.
The work uses two very different strands of literature, on individual participation and on party organisation change. On the individual level, it is based upon classic resources-based and incentive-based theories of political participation and on the organisation level, it draws upon the notions of the cartel party and electoral-professional party. The study is guided by three research questions that put the emphasis on the individual level: What made young party members join a party? How do these members experience the party? How do young party members envision their future in the party?
The results show differences and potential areas of conflict between members; between potential future decision makers and potential future grass-root members as well as between young and old and students and non-students. It supports the assumption that these professionalised parties cannot count on their old milieus to provide them with a stable membership. The young members decide about their future in the party depending on what influence the party offers them. But this perception differs between potential leaders and potential leavers. The gap between perceiving intra-party influence as sufficient or as insufficient potentially leads to a future further divide between party leadership and other members and should be an area of concern for party organisations
Development of a conceptual model of the interrelation between culture and decision support systems
No full textIn today's rising globalization it is important to consider cultural differences. This thesis elaborates on how IT could support intercultural situations
Drug-related problems at hospital discharge: Impact of inpatient treatment on medication safety
No full textDie vorliegende Arbeit untersucht, welchen Einfluss stationäre Krankenhausbehandlung auf die potentiell vermeidbare Exposition erwachsener Patienten gegenüber klinisch relevanten Ausprägungen verordnungsbedingter Arzneimitteltherapierisiken ausübt und inwieweit entscheidende Informationen für eine adäquate poststationäre Medikationsfortführung an den niedergelassenen Versorgungsbereich weitergeleitet werden.
Hierbei sind je 100 Hospitalisierungen (n = 187) im Universitätsklinikum Essen 461 Abweichungen zwischen prästationär verordneter Arzneimitteltherapie und Entlassungsmedikation festgestellt worden, und nur etwa jedem neunzehnten Patienten (5,3%) wird bei Krankenhausaustritt das gleiche Medikationsregime verschrieben wie noch vor dem stationären Aufenthalt. Dies geht im Median jedoch nicht mit einer statistisch signifikanten Veränderung der Anzahl patientenbezogen ermittelter Verordnungsrisiken einher (p = 0,135), obwohl diesbezüglich ein erhebliches Optimierungspotential besteht. Dementsprechend kann beispielsweise auch die Fallzahl mit dosierungsbedingten Arzneitherapierisiken nicht überzufällig reduziert werden, sodass zwischen Krankenhauseintritt und -entlassung über ein Viertel der Patienten betroffen bleibt (28,3% vs. 26,7%; p = 0,440). Bilanzierend muss zudem immerhin fast ein Drittel (31,0%) aller Patienten infolge des Klinikaufenthaltes eine numerische Zunahme verordnungsbezogener Arzneitherapierisiken in Kauf nehmen. Als unabhängiger Risikofaktor für potentiell inadäquates Verordnungsgeschehen an Sektorenübergängen hat sich neben der Anzahl jeweils verordneter Arzneimittel insbesondere die Versorgung im chirurgischen Fachbereich erwiesen, die gegenüber konservativer Behandlung eine Vervierfachung der Gefährdungswahrscheinlichkeit bewirkt (OR: 4,069 [95% CI: 1,126-14,703]; p = 0,032). Im endgültigen Entlassungsbrief wird schließlich nur etwa jede siebte (14,8%) stationsärztliche Medikationsänderung nachvollziehbar aufgeführt, und von den nosokomial induzierten Verordnungsrisiken (Frequenz: 91 je 100 Hospitalisierungen) findet kein einziges Erwähnung.
Angesichts dieser Erkenntnisse ist die ambulante Vormedikation regelhaft einer Überprüfung von Qualität und Sicherheit der zugrundeliegenden Verordnungsentscheidungen vor dem Hintergrund der patientenindividuellen Gesundheitsbedürfnisse zu unterziehen, um auf dieser Basis insbesondere auch im Falle von Multimedikation und/oder chirurgischer Intervention eine angemessene Therapiekoordination über Sektorengrenzen hinweg zu gewährleisten. Hierzu müssen erforderliche Medikationsumstellungen sowie unausweichliche Verordnungsrisiken auch den Prozessbeteiligten nachfolgender Versorgungsebenen über geeignete Kommunikationswege detailliert erläutert werden.Background: Transitions between different levels of healthcare, such as hospital admission and discharge, pose a considerable threat to the quality and continuity of drug therapy. This study aims to further explore the current role of hospitalization in prescribing error exposure and medication-related communication as patients are transferred from and back to ambulatory care.
Methods: Assisted by electronic decision support, pre-admission and discharge medication regimens of 187 adult patients in a German university hospital were comparatively screened for clinically relevant categories of potentially inadequate prescribing. Binary logistic regression analyses were conducted to identify risk factors predisposing individuals to prescribing errors as a result of hospitalization. Additionally, it was established to what extent medication changes and potentially inappropriate prescribing decisions originating from inpatient treatment were communicated in discharge letters.
Results: 94.7% of the patients are subjected to differences between pre-admission and discharge prescriptions occurring at a rate of 461 per 100 hospitalizations. However, these modifications in drug therapy do not have a significant effect on the total number of potential prescribing errors per patient (p = 0.135) even though a large potential for improvement exists throughout the care continuum. For instance, almost a quarter of study participants with impaired kidney function lacks appropriate dose adjustment for one or more drugs before onset and at the end of inpatient treatment alike (22.5% [95% CI: 13.5%-34.0%] vs. 22.8% [95% CI: 14.1%-33.6%]). Overall, the probability of error exposure following hospitalization rises with an increasing number of prescribed drugs per patient, while individuals treated on surgical wards are four times more likely to be discharged with a prescribing-related safety hazard than their counterparts from medical departments (OR: 4.069 [95% CI: 1.126-14.703]; p = 0.032). In the study population’s discharge summaries only 14.8% of medication changes and none of the potentially inappropriate prescribing decisions made during inpatient care are addressed, despite the latter occurring at a rate of 91 per 100 hospitalizations.
Conclusions: There is urgent need for standardized and evidence-based measures contributing to patient safety across sectorial interfaces of drug therapy. Our findings provide useful orientation for the targeted and rational design of such improvement strategies
Novel magneto-responsive ultrafiltration membranes for remote controlled switchable molecular sieving
No full textStimuli-responsive separation membranes with tunable molecular scale pore size, which are desirable for on-demand sieving of targeted macromolecules, have attracted increasing attention in recent years. It is well-known that magnetic nanoparticles (MNP) can generate heat when exposed to an alternating magnetic field (AMF), due to hysteresis and relaxation losses. When combined with thermo-responsive polymers, the heat generated by MNP can trigger the phase or conformation change of polymer and therefore by their synergistic effect, magneto-responsive material systems can be designed.
In this study, by using iron oxide MNP as localized heater and thermo-responsive Poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) hydrogel as sieving medium and actuator, two kinds of magneto-responsive membranes with excellent responsivity and tunability for molecular sieving have been developed. One type is magneto-hydrogel pore-filled membrane constructed by post modification of commercial polyethylene terephthalate (PET) track-etched membrane. Such membranes use the hydrogel mesh as the ultrafiltration sieving medium, and the iron oxide entrapped in the hydrogel network as localized heater. It has been demonstrated that by manipulating AMF and thus controlling the heat generated by the incorporated MNP, the micro-syneresis of PNIPAAm network can be locally triggered and magneto-responsive molecule sieving can be achieved. The other type is polyethersulfone (PES) mixed matrix membrane blended with prefabricated PNIPAAm nanogel and iron oxide MNP fabricated by non-solvent induced phase separation (NIPS) process. It has the PNIPAAm nanogels as responsive gates and the co-blended iron oxide nanoparticles as local heaters. By manipulating the swollen/shrunken state of PNIPAAm nanogels triggered by the heat generation of nearby MNP, the molecular sieving performance of the membrane can be adjusted.
Overall, important parameters affecting the construction of both kinds of membranes have been studied, their stimuli-responsive barrier properties including thermo- and magneto-responses have been investigated, and their structure and molecular sieving effect in the ultrafiltration range have been evaluated. Based on the results, correlations between synthesis, structure and separation performance of the novel magneto-responsive membranes and their potential for applications have been discussed in this work
Investigation on the fluid and structural dynamic behavior of steam turbine inlet valves at part load operation
No full textDie hier vorliegende Arbeit thematisiert das strömungs- und das strukturdynamische Verhalten von Hochdruckventilen, die in Großkraftwerken zur Regelung von Dampfturbinenanlagen genutzt werden.
Der Fokus der Arbeit liegt auf der Untersuchung der Strömungszustände und des daraus resultierenden Schwingungsverhaltens des Ventilkegels im Teillastbetrieb der Anlage. Bei Teillastbetrieb herrscht eine hohe Druckdifferenz zwischen dem Ein- und Austritt des Ventils, die dazu führt, dass im Bereich der Drosselstelle die Strömung extrem stark beschleunigt wird und als Strahl in den Ventildiffusor eintritt. Bei der anschließenden Dissipation des Strahls treten verschiedene Strömungsinstabilitäten auf. Diese rufen in bestimmten Betriebspunkten starke Druckfluktuationen hervor, die letztendlich den Ventilkegel zum Schwingen anregen.
Durch die aktuell zunehmende Nutzung volatil verfügbarer regenerativer Energieträger ist die Betriebsweise von Dampfkraftwerken signifikanten Änderungen unterworfen. An die Stelle des Volllastbetriebs mit wenigen Anfahrvorgängen tritt eine Betriebsweise mit häufigem Teillastbetrieb, stark variabler Lastabgabe und häufigen Anfahrvorgängen.
Da der zuvor wenig beachtete Teillastbetrieb von Dampfventilen aufgrund dieser Änderungen zunehmend an Bedeutung gewinnt, herrscht in diesem Bereich vermehrt Forschungsbedarf. Die aerodynamischen und strukturdynamischen Untersuchungen werden mit numerischen Methoden durchgeführt.
Voruntersuchungen an Validierungsfällen ergeben, dass zur Modellierung von typischen Strömungsinstabilitäten zeitabhängige CFD-Berechnungen mit klassischen Zweigleichungsturbulenzmodellen (RANS) nicht ausreichend sind. Stattdessen wird ein hybrides Turbulenzmodell genutzt, die eine Zwischenstellung zwischen den Zweigleichungsmodellen und den Large Eddy Simulationen einnehmen, genutzt.
Die CFD Untersuchungen zeigen, dass Wandstrahlablösungen, die bei bestimmten Betriebsbedingungen im Ventildiffusor auftreten, einen maßgeblichen Einfluss auf das Strömungsverhalten haben sowie die Intensität der dynamischen und statischen Lateralkräfte signifikant erhöhen.
Aus der Analyse der Berechnungsergebnisse geht hervor, dass das Auftreten der ungünstigen Wandstrahlablösungen direkt mit dem Versagen des Coandă-Effekts in unterexpandierten Wandstrahlen korreliert.
Weitere Untersuchungen zeigen, dass bei einem angelegten Strahl ein wesentlicher Teil der dynamischen Axialkraft durch einen akustischen Raummode auf den Ventilkegel aufgeprägt wird. Der Raummode wird durch eine Scherschicht im Ventildiffusor angeregt. Störungen dieser Scherschicht, die durch Einbauten oder Schwingungen des Kegels hervorgerufen werden können, führen zu einer Verminderung der Anregung.
Ist der Strahl abgelöst, treten im Ventil durch instationäre Wiederanlegevorgänge des Strahls sowie durch die Oszillation von schrägen Verdichtungsstößen hohe Druckfluktuationen und damit eine hohe dynamische Kraft, die auf den Kegel wirkt, auf.
Generell ist unter strömungsmechanischen Gesichtspunkten die angelegte Strömung als günstiger zu bewerten als die abgelöste Strömung. Die strukturdynamischen Analysen, die zum Teil gekoppelt mit den aerodynamischen Untersuchungen durchgeführt werden, zeigen, dass im Fall der abgelösten Strömung intensivere Schwingungen des Ventilkegels auftreten als im Fall der angelegten Strömung.In this thesis the aero dynamic and structural dynamic behavior of high pressure turbine inlet valves used for large power stations is investigated. Emphasis is put on the investigation of the flow field and the flow induced vibrations at part load operation. At this operational range a large pressure difference exists between the inlet and the outlet of the valve causing an extreme acceleration of the flow in the valve gap between the valve plug and the valve seat. The high speed flow being discharged from the gap forms a jet in the valve diffuser. There the kinetic energy of the jet is dissipated by various flow instabilities causing pressure fluctuations. These pressure fluctuations act on the valve plug and hence cause intense vibrations.
Due to the increasing use of renewable energy, the operational mode of steam turbine installations is changed from base load operation to intermediate operation with highly variable power output and frequent startup operations. As long time part load operation was not previously considered, there is a demand for research. The study on the aero and structural dynamic phenomena is carried out with numerical models.
Pre-studies on validation cases show that classical two-equation turbulence models are not capable to model flow instabilities and the generation of pressure fluctuations properly. A Hybrid turbulence model combining the advantages of the RANS and the SAS-method is used instead.
The CFD simulations reveal that wall jet separations existing at certain operation conditions have a significant effect on the flow topology in the valve diffuser and increase the level of the dynamic lateral forces acting on the valve plug.
The analysis of the CFD study shows, that the wall jet separation is related to the failure of the Coandă effect in underexpanded wall jets.
In case of the flow topology with the attached wall jet CFD simulations predict that a significant amount of the dynamic force is related to an acoustic mode acting on the valve plug. The acoutic mode is excited by a shear layer in the valve diffuser. Pertubations of the shear layer being caused by vortex-generatig devieces or by vibrations of the plug reduce the excitaion of the mode and the level of the dynamic axial forces.
If the jet is detached, the oscialtion of oblique shocks and the partial unsteady reattachment of the jet cause intense pressure fluctuations and hence high dynamic forces acting on the valve plug.
From an aerodynamic point of view, the flow topology with the attached jet is more favorable than the detached flow topology. Structural dynamic simulations are preformed to analyse the impact of the flow topology on the vibrations of the valve plug. One one way as well as two way coupled calculations are conducted. The structural dynamic analysis predict that the detached flow topology causes higher structural vibrations than the attached flow topology
Comprehensive characterization of chemical structures in heavy crude oil asphaltenes by using liquid chromatography and ultrahigh resolution mass-spectrometry
No full textCrude oil is known as the main global energy source, however the reserves are limited. As the remaining valuable light oils are diminishing, alternative solutions such as upgrading of high boiling conventional and unconventional oil sources such as tar sands and oil shales have to be exploited for replacement to overcome the worlds emerging energy needs. These alternative sources contain a high amount of heteroatoms (e.g. N, O, S) and are of high viscosity causing difficulties to the environment and on industrial sites during oil transportation and production. Most of the problems are associated with asphaltenes which are the heaviest fraction of crude oil. Asphaltenes are considered to be responsible for clogging pipelines and wellbores, creating deposits. A thorough understanding of the chemical and physical attributes of asphaltenes is essential to contribute to optimization, improvements and new technological developments in up to date refining processes.
The extreme complexity of crude oil consisting of probably more than one million different chemical compounds leads to a broad range of properties in terms of polarity, molecular weights and molecular architecture. In order to receive a more clear and comprehensive picture of structural details, different approaches, meaning combinations of advanced analytical techniques,need to be involved. Mass spectrometry with ultrahigh resolution and mass accuracy provides information on a molecular level. One of the main objectives of this study is the structural elucidation of individual compounds in very complex oil mixtures using MS/MS measurements as the method of choice. Unfortunately, isolation of small mass windows leads to a large number of different compounds that would participate in the fragmentation process leading to MS/MS spectra that are extremely difficult to interpret. Therefore, prior simplification is required to reduce the different types of species within the selected mass window subjected to fragmentation. Application of two different chromatographic separation methods, each focusing on different attributes of the compounds, is beneficial prior to mass spectrometric analysis. The separation methods applied here are size exclusion chromatography (separation according to molecular size) and argentation chromatography (separation according to unsaturation and heteroatom content). The combination of these separation methods makes it possible to apply collision activated dissociation methods to study structural details and suggest a theory of asphaltene structures and its formation.Erdöl ist bekanntermaßen der weltweit wichtigste Energieträger, wobei jedoch die Reserven begrenzt sind. Mit zunehmendem Verbrauch wertvoller, leichter Öle müssen alternative Strategien gefunden werden, um den weltweit steigenden Energiebedarf zu decken, wie etwa die Aufwertung konventioneller und unkonventioneller schwerer Ölquellen wie Ölsande oder Ölschiefer. Mit diesen alternativen Quellen geht gemeinhin ein erhöhter Heteroatomgehalt (z.B. N, O, S) einher, was neben einer erhöhten Viskosität auch zu weiteren Problemen während Transport und Prozessierung in der Umwelt oder in Industrieanlagen führt. Der Großteil dieser Probleme wird mit der schwersten Fraktion des Erdöls, den Asphaltenen, in Verbindung gebracht. Diese zeichnen verantwortlich für ein Verstopfen von Pipelines und Bohrlöchern, indem sie Ablagerungen bilden. Ein tiefgreifendes Verständnis der physiko-chemischen Eigenschaften von Asphaltenen ist unerlässlich, um neue Technologien und Prozessoptimierungen zu entwickeln, die den Raffinerieprozess verbessern.
Die extrem hohe Komplexität von Erdöl umfasst eine breite Spanne von Eigenschaften von Polarität über molekularer Masse und Molekülstruktur. Um ein klareres und verständlicheres Bild von Strukturdetails zu erlangen müssen verschiedene Ansätze, das heißt Kombinationen verschiedener leistungsstarker analytischer Techniken, verfolgt werden. Massenspektrometrie mit ultrahoher Massenauflösung und Massengenauigkeit erlaubt es, Informationen auf molekularer Ebene zu erlangen. Für Untersuchungen der Struktur einzelner Verbindungen, die ein Hauptaspekt dieser Arbeit sind, stellen MS/MS Messungen die Methode der Wahl dar. Eine vorhergehende Probenvereinfachung ist notwendig, um die Anzahl verschiedener Spezies im untersuchten Massenfenster zu minimieren. Die Anwendung chromatographischer Methoden, die jeweils Trennung nach verschiedenen Parametern beleuchten, wie etwa Größenausschlusschromatographie (Molekülgröße) oder silberbasierter Ligandenaustauschchromatographie (Sättigungsgrad und Heteroatomgehalt), ist Thema dieser Arbeit. Die konsekutive Nutzung dieser chromatographischen Methoden führt zu einer hinreichenden Probenvereinfachung und erlaubt somit einen detailierten Einblick in mögliche Strukturmerkmale von Asphaltenen
Angiographical and clinical therapy control of treated ruptured and non-ruptured pericallosal aneurysm
No full textEinleitung: Die retrospektive Unicenter-Studie handelt von Therapiekontrollen endovaskulär oder operativ versorgter Aneurysmen der A. pericallosa. Die A. pericallosa ist die Endstromarterie der A. cerebri anterior und weist aufgrund ihrer distalen Lage sowie der Nähe zur Falx cerebri und der interhemisphärischen Fissur schwierige und räumlich begrenzte chirurgische Zugangswege auf. Sie ist mit einer Inzidenz von etwa 4,5% Lokalisation von Aneurysmen.
Intention der Arbeit ist der zunehmende Stellenwert endovaskulärer Intenvertionstechniken bei der Behandlung intrakranieller Aneurysmen. Zielsetzung dieser Arbeit ist es, durch retrospektive Analyse von Bild- und Patientendaten die klinischen und angiografischen Ergebnisse der endovaskulären und operativen Behandlungsmethode für Patienten mit einem Aneurysma der A. pericallosa am Universitätsklinikum Essen zu vergleichen. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Studie liegt in der Ermittlung der Inzidenz von Aneurysmarezidiven in Bezug auf die beiden Behandlungsvarianten.
Außerdem sollen die endovaskulären bzw. chirurgischen Behandlungsergebnisse für Pericallosa-Aneurysmen am Universitätsklinikum Essen mit den Resultaten anderer Studienzentren verglichen werden.
Methode: Im Jahr 2013 und 2014 wurden die klinischen und angiografischen Daten von 101 Patienten, die wegen eines Pericallosa-Aneurysmas an der Universitätsklinik Essen behandelt wurden oder wegen möglicher Behandlungsindikation mit den Fachbereichen der Neuroradiologie und Neurochirurgie in Kontakt getreten sind, zusammengetragen. Der Beobachtungszeitraum erstreckte sich von August 1998 bis August 2013. Erfasst wurden dabei die Patienten, die aufgrund ihres Pericallosa-Aneurysmas gecoilt, geclippt oder gewrapped wurden. Außerdem fanden auch die Patienten Beachtung, die unbehandelt geblieben sind oder lediglich eine konsiliarische Mitbeurteilung von hiesigen Neuroradiologen erhalten haben. Als primäre Informationsquellen dienten dabei das Radiologie-Informations-System Centricity für die schriftlichen Befunde und das PACS- Programm für die Bildbefunde. Um Information zu den klinischen Ergebnissen und dem klinischen Verlauf der Patienten zu bekommen, wurden Arztbriefe und vorhandene Fragebögen zur Lebensqualität retrospektiv ausgewertet. Zusätzlich habe ich noch Datenmaterialien dem Zentralarchiv der Uni Essen und dem Archiv für Neurologie und Neurochirurgie entnommen. Um die Therapieerfolge und klinische Ergebnisse der gecoilten und geclippten Patienten statistisch direkt miteinander vergleichen zu können, wurde der Mann-Whitney- U Test durchgeführt.
Ergebnisse: Nach Auswertung der erhobenen Daten zeigte sich, dass die Pericallosa-Aneurysmen von 48 Patienten durch eine Coilembolisation behandelt worden sind, während 29 Patienten operativ neurochirurgisch versorgt und weitere 22 Patienten konservativ beobachten worden sind.
Am Universitätsklinikum Essen traten bei 6 von 75 behandelten Patienten Rezidive von A. pericallosa-Aneurysmen auf. Demnach wurde eine Rezidivrate von 8% innerhalb von fünfzehn Beobachtungjahren ermittelt. Alle Rezidive betrafen coilembolisierte Pericallosa-Aneurysmen. Es entwickelten sich Rezidive vor allem bei den Patienten, die ein breitbasiges Aneurysma aufwiesen und unregelmäßig konfiguriert waren. Insgesamt konnten drei Rezidiv-Aneurysmen durch ein erneutes Coiling erfolgreich behandelt werden. Weitere drei Pericallosa-Aneurysmen wurden mit einem Clip endgültig versorgt. Im internationalen Vergleich zeigt sich, dass in internationalen Studien die Rezidivrate von behandelten intrakraniellen Aneurysmen zwischen 13% und 34% im ersten Jahr nach Intervention deutlich höher liegt. Innerhalb der Studienpopulation gab es insgesamt 7 Todesfälle und damit eine Gesamtmortalitätsrate von 6,9%, welche deutlich unter der durchschnittlichen Sterberate von 11% in internationalen Studien liegt.
Hinsichtlich des klinischen Outcomes konnte am Universitätsklinikum Essen zwischen den gecoilten und geclippten Patienten kein signifikanter Unterschied bezüglich des Therapieerfolges (p=0,190) gefunden werden. Während sich allerdings ein geringeres Nebenwirkungsprofil bei den coilembolisierten Patienten zeigte.
Zusammenfassung/Schlussfolgerung: Die Schlussfolgerung dieser Ergebnisse ist, dass die Behandlung von Patienten mit einem Pericallosa-Aneurysma weiterhin einer individuellen und interdisziplinären Planung und Entscheidung bedarf. Generell wird empfohlen, dass jüngere Patienten mit einem kleinen Aneurysma (< 3 mm) und einer komplexen Morphologie des Aneurysmas und weitem Aneurysmahals ein besseres Resultat mittels Clipping erhalten.
Hingegen würden ältere Patienten mit Aneurysmen größer als 3 mm und einfachen Aneurysmakonfigurationen und engem Aneurysmahals mehr von einem endovaskulären Coiling profitieren.Objective: Pericallosal artery aneurysms are usually rare (~ 4,5%), and treatment is challenging for both surgical and endovascular modalities. This analysis was performed to determine the angiographical and clinical outcome.
Methods: A total of 101 patients with pericallosal artery aneurysm were admitted to our hospital between 1998 - 2013 and analyzed retrospectively. Outcome was measured based on the Glasgow Outcome Scale after intervention and 6 month later.
Results: 48 patients with pericallosal aneurysm were treated with endovascular coiling whereas 29 patients underwent surgical clipping and 22 patients were observed without any treatment. 6 aneurysms treated by coiling recanalized, with a recurrence rate of 8% at university hospital of Essen. All recanalized pericallosal aneurysm showed a wide neck and irregular configuration in DSA sequences. Concerning the clinical outcome there were no statistically significances between the recanalization and surgery groups (p=0,190).
Conclusions: In conclusion it is still an individual and interdisciplinary decision to treat a pericallosal artery aneurysm
Ein Verfahren zur güteoptimalen Parametrierung von PID-Reglern
No full textIn der vorliegenden Dissertation wird ein Verfahren zur automatischen global güteoptimalen Parametrierung sollwertgewichteter PID-Regler vorgestellt.
Hierzu wird ein Überblick über bestehende PID-Parametrierungsverfahren gegeben und deren Unzulänglichkeiten aufgeführt, sowie bestehende Möglichkeiten und Indizes zur Regelgütebewertung erörtert.
Die güteoptimale Parametrierung des betrachteten sollwertgewichteten PID-Reglers wird in Form zweier nacheinander zu lösender Minimierungsprobleme formuliert und es wird gezeigt, wie sich die Konvexität dieser Probleme auf die Konvexität der Parametermengen, über welche die Parametrierung durchgeführt wird, zurückführen lässt. Zur Bestimmung dieser Parametermengen werden Verfahren gezeigt, anhand derer sich die Menge aller stabilisierenden PID-Parameter bestimmen und auf Konvexität prüfen lässt.
Im Anschluss werden iterative Algorithmen präsentiert die ein beliebig genaues Auffinden des globalen Optimums der Parametrierungsprobleme ermöglichen.
Hierauf basierend wird ein Verfahren zur automatischen güteoptimalen Parametrierung von PID-Reglern vorgestellt, welches die gezeigten Algorithmen mit einer Versuchsplanung kombiniert und als Vorgehensweise für die global güteoptimale Parametrierung formuliert wird. Ferner wird die Anwendung des Verfahrens für die Parametrierung der sollwertgewichteten PI-Füllhöhenregelung eines Rührkesselreaktors in Simulation und realer Anwendung demonstriert.The dissertation at hand introduces a procedure for automatic global performance optimal tuning of setpoint weighted PID-controllers.
To this end, an overview of existing PID-tuning methods and PID performance evaluations is given and the shortcomings of existing tuning methods are discussed.
Performance optimal tuning of the setpoint weighted PID-controller considered here is formulated as the consecutive solution of two minimisation problems. Furthermore, it is being shown how convexity of these problems can be traced to convexity of the parameter sets over which parameterisation is being conducted. In order to determine those parameter sets, methods are introduced to determine the set of all stabilising PID-Parameters and check this set for convexity.
Iterative algorithms are presented that allow solving the parameterisation problems to their global optimum with arbitrary accuracy.
Based on this a procedure for automatic global performance optimal PID tuning is proposed. This procedure combines the introduced algorithms with a design of experiment and is formulated as a methodology for parameterisation. Application of the procedure is demonstrated by tuning a setpoint weighted PI level controller for a continuous stirred tank heater in simulation and real world application
Verification and characterization of a closed circulatory system in murine long bones
No full textKnochen stellen ein hoch spezialisiertes Gewebe dar, welches die muskelvermittelte Fortbewegung des Lebewesens ermöglicht, dem Schutz von weichen Organen dient, eine Nische für immunologische Zellen bildet, so wie die Homöostase und den Metabolismus reguliert. Darüber hinaus erfolgt in ihrem Knochenmark ausgehend von hämatopoetischen Stammzellen, die in so genannten Knochenmarksnischen lokalisiert sind, die Hämatopoese, die Bildung von Blut- und Immunzellen. Da diese Nischen bisher lediglich eindeutig in Röhrenknochen nachgewiesen wurden, könnte ein funktioneller Unterschied zwischen Röhrenknochen und flachen Knochen vorliegen. Um die Mechanismen zu analysieren, die der Bildung, Interaktion und Rekrutierung von Immunzellen zu Grunde liegen, fokussiert sich diese Doktorarbeit daher ausschließlich auf Röhrenknochen.
Interessanterweise lagen zu Beginn dieser Doktorarbeit keine umfassenden und einheitlichen Modelle zum Blutgefäßsystem und dem geschlossenen Blutkreislauf in Röhrenkochen vor. Das Verständnis des geschlossenen Blutkreislaufs im Röhrenknochen ist aber essentiell, um die generelle Knochenbiologie sowie diverse immunologische Mechanismen, wie die Mobilisierung von Immunzellen aus dem Knochenmark in die Peripherie, zu begreifen. Zur Aufklärung des geschlossenen Blutkreislaufs im Röhrenknochen wurde daher im Rahmen dieser Doktorarbeit ein Verfahren zur Optimierung der optischen Durchlässigkeit entwickelt und patentiert, das auf einer Gewebedehydrierung mittels Ethanol und der Anpassung des refraktiven Indexes mittels Zimtsäureethylester (engl.: ethyl cinnamate, ECi) basiert. Dieses Verfahren ermöglichte die Visualisierung und Analyse von fluoreszent markierten Strukturen in ganzen Organen, weshalb ein zusätzliches Verfahren zur antikörper-basierten Färbung und Identifizierung von Endothelstrukturen etabliert wurde.
Diese Methoden wurden zunächst an weichen Organen getestet und etabliert, wobei sich die Niere aufgrund ihrer starken Vaskularisation als besonders geeignet ergab. Folglich wurden das Ethanol-ECi-Verfahren und die Antikörperfärbungen zur Visualisierung von Endothelschädigungen, die durch eine nephrotoxische Nephritis induziert wurden, in ganzen Nieren mittels der Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie genutzt. In Kombination mit einem neu entwickelten Algorithmus konnten die entsprechenden Strukturen voll automatisiert quantifiziert werden, wobei die so generierten Daten im Rahmen einer separaten Studie publiziert wurden.
Das Ethanol-ECi-Verfahren wurde darauf folgend dazu genutzt, um Knochen in ihrer Gesamtheit untersuchen zu können, wozu die Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie und für hochauflösende Detailaufnahmen die konfokale Laserrastermikroskopie sowie die Zwei-Photonen Laserrastermikroskopie verwendet wurden.
Die entsprechenden Analysen ermöglichten die erstmalige Aufklärung des geschlossenen Blutkreislaufs im murinen Röhrenknochen unter Berücksichtigung der Vaskularisation des kompakten Knochens. Überraschenderweise wurden dabei Blutgefäße identifiziert, die zuvor nicht in der Literatur beschrieben wurden. Diese verbinden die Vaskularisation des Knochenmarks durch den kompakten Knochen hindurch mit dem periostalen Gefäßnetzwerk, weshalb sie als trans-Kortikalgefäße (TKGs) bezeichnet wurden. Das entsprechende Gefäßsystem des kompakten Knochens wurde darüber hinaus bei verschiedenen knochenverändernden Erkrankungen wie der Osteoporose, der Osteopetrose und der rheumatoiden Arthritis untersucht. Hinsichtlich der Osteoporose und der Osteopetrose ergaben sich hoch signifikante Veränderungen der TKGs die mit der Knochendicke korrelierten. So wiesen die osteoporotischen Knochen mit einer geringen Knochendicke weniger Gefäße als die Kontrolltiere auf, während bei den osteopetrotischen Knochen mit einer erhöhten Knochendichte mehr Gefäße vorlagen. Und auch bei der rheumatoiden Arthritis zeigte sich über den chronischen Verlauf der Krankheit hinweg eine stete Zunahme der TKGs, die in der nahezu dreifachen Gefäßanzahl im Vergleich zu den Ausgangswerten resultierte.
Da mittels intravitaler Zwei-Photonen Laserrastermikroskopie gezeigt werden konnte, dass die TKGs zur Auswanderung von Immunzellen aus dem Knochenmark genutzt werden können, wurde mittels durchflusszytometrischer Analysen die Rekrutierung von Immunzellen, am Beispiel der G-CSF vermittelten Mobilisierung von neutrophilen Granulozyten aus dem Knochenmark in die generelle Blutzirkulation, untersucht. Entsprechend der Gefäßanzahlen im kompakten Knochen waren unterschiedlich starke Rekrutierungen nachzuweisen. Die erhöhte Zell-Rekrutierung bei hoher TKG-Anzahl und die niedrigere Rekrutierung bei geringer TKG-Anzahl lassen daher auf eine Korrelation der Gefäßanzahl und der Effektivität der Zellauswanderung aus dem Knochenmark schließen.
Neben den Analysen des murinen Systems wurden auch humane Knochen mittels fotographischer und 7-Tesla magnetresonanzmikroskopischer Aufnahmen untersucht. Dabei ließen sich Strukturen nachweisen, die starke Homologien zu den Blutgefäßen der murinen Röhrenknochen aufwiesen.
Insgesamt wurde durch die Etablierung eines Verfahrens zur Visualisierung und Analyse ganzer Knochen, so wie durch die Aufklärung des geschlossenen Blutkreislaufs im Röhrenknochen die Grundlage für umfassende Studien zu knochenassoziierten Fragestellungen ermöglicht. Neben der Aufklärung der strukturellen Gefäßorganisation können nun auch funktionelle Aspekte des Knochenmarks, Knochenerkrankungen sowie immunologische Mechanismen in diesem bisher nur schwer zugänglichen Organ untersucht werden.Bones represent a highly specialized tissue, which permits the movement and locomotion, protects the internal organs, forms a reservoir for immunologic cells, and regulates the homeostasis and metabolism. Furthermore, the hematopoiesis takes place within distinct stem cell niches in the bone marrow, where blood cells and immune cells are generated. Interestingly, so far these niches have only been clearly identified in long bones but not in flat bones, hinting at functional differences between these two types of bones. Therefore, this thesis is focusing on murine long bones for analyzing the mechanisms of immune cell formation, interactions and recruitment.
At the beginning of this project, only contrary concepts of the bone vascularization and the blood circulation in long bones were existing. Certainly, the knowledge about the blood circulation in long bones is essential for understanding general aspects of bone biology as well as complex immunologic mechanisms. For example, the process of im-mune cell mobilization from the bone marrow to peripheral sites cannot be explained without this knowledge. To identify the fully circulatory system of long bones, a method for optical clearing of soft and hard organs, based on tissue dehydration via Ethanol and the refractive index matching via Ethyl cinnamate (ECi) was established, published and patented within this thesis. This method allowed the visualization and analysis of fluorescently labeled structures in whole organs. Therefore, an additional approach for in vivo labeling of endothelial structures was established.
First, these methods were tested and established on soft organs, whereupon kidneys were extremely suitable as they are highly vascularized. Thus the Ethanol-ECi-method and the antibody-labeling of endothelial structures were used for visualizing endothelial damage in whole kidneys induced via nephrotoxic nephritis. For whole organ imaging, a light sheet fluorescence microscope (LSFM) was used, which allows imaging of samples up to two centimeters size. In combination with a newly generated algorithm, this method facilitated a fully automated quantification and characterization of glomerular tufts in whole kidneys. The regarding results were published in a separated study.
Subsequently, the LSFM was used to analyze ECi-cleared long bones and two-photon laser scanning microscopy (TPLSM) was used for high resolution imaging. Based on the generated data, a closed vascular system in long bones was identified for the first time. Surprisingly, a completely new type of vessels, running through the compact bone connecting the endosteal vessels with the periosteal vessel network, could be visualized. Therefore, these newly identified structures were named transcortical vessels (TCVs).
In addition to the identification and characterization of a closed vessel network, the ef-fects of changes on bone formation to these structures were analyzed. Osteoporosis, a model for bone loss, and osteopetrosis, a model for increased bone mass, were investi-gated. Furthermore, the effects of acute and chronic rheumatoid arthritis on long bones were studied. The osteoporotic bones as well as the osteopetrotic bones showed highly significant changes in TCV numbers and their structure, which correlated with the bone mass. Thus, a lower bone mass was associated with decreased TCV numbers, while increased bone mass showed increased TCV numbers compared to healthy bones. In case of the rheumatoid arthritis, a constant increase in TCV numbers was observed during pathogenesis.
Furthermore, it was shown by intravital TPLSM, that the TCVs can be used for cell re-cruitment from the bone marrow to peripheral sites. Accordingly, the cell recruitment after stimulation via the granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF) was analyzed by flow cytometric measurements. Interestingly, the percentages of recruited neutrophil granulocytes correlated with the TCV numbers at defined time points. In case of high TCV, numbers more cells were recruited compared to healthy control, while reduced TCV numbers resulted in reduced cell recruitment. This might hint at a correlation be-tween the vessel architecture of long bones and cell recruitment effectivity.
Beside the analysis of murine long bones, also human bones were analyzed by photography and 7Tesla magnetic resonance tomography imaging. Various structures were observed, which showed high homology to the murine structures.
The establishment of a new method for the visualization and analysis of whole bones as well as the identification of a closed vascular system in murine long bones provide a basis for a broad range of bone associated studies. In addition to the structural aspects of vessel organization, also functional aspects of the bone marrow, bone associated diseases and immunologic mechanisms can now be studied in this, so far, hardly accessible organ