@phdthesis{Jihyoung2024, author = {Jihyoung, Choi}, title = {Development of an Add-On Electrode for Non-Invasive Monitoring in Bioreactor Cultures and Medical Devices}, doi = {10.25972/OPUS-35823}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-358232}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is a valuable technique analyzing electrochemical behavior of biological systems such as electrical characterization of cells and biomolecules, drug screening, and biomaterials in biomedical field. In EIS, an alternating current (AC) power signal is applied to the biological system, and the impedance of the system is measured over a range of frequencies. In vitro culture models of endothelial or epithelial barrier tissue can be achieved by culturing barrier tissue on scaffolds made with synthetic or biological materials that provide separate compartments (apical and basal sides), allowing for further studies on drug transport. EIS is a great candidate for non-invasive and real-time monitoring of the electrical properties that correlate with barrier integrity during the tissue modeling. Although commercially available transendothelial/transepithelial electrical resistance (TEER) measurement devices are widely used, their use is particularly common in static transwell culture. EIS is considered more suitable than TEER measurement devices in bioreactor cultures that involve dynamic fluid flow to obtain accurate and reliable measurements. Furthermore, while TEER measurement devices can only assess resistance at a single frequency, EIS measurements can capture both resistance and capacitance properties of cells, providing additional information about the cellular barrier's characteristics across various frequencies. Incorporating EIS into a bioreactor system requires the careful optimization of electrode integration within the bioreactor setup and measurement parameters to ensure accurate EIS measurements. Since bioreactors vary in size and design depending on the purpose of the study, most studies have reported using an electrode system specifically designed for a particular bioreactor. The aim of this work was to produce multi-applicable electrodes and established methods for automated non-invasive and real-time monitoring using the EIS technique in bioreactor cultures. Key to the electrode material, titanium nitride (TiN) coating was fabricated on different substrates (materials and shape) using physical vapor deposition (PVD) and housed in a polydimethylsiloxane (PDMS) structure to allow the electrodes to function as independent units. Various electrode designs were evaluated for double-layer capacitance and morphology using EIS and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The TiN-coated tube electrode was identified as the optimal choice. Furthermore, EIS measurements were performed to examine the impact of influential parameters related to culture conditions on the TiN-coated electrode system. In order to demonstrate the versatility of the electrodes, these electrodes were then integrated into in different types of perfusion bioreactors for monitoring barrier cells. Blood-brain barrier (BBB) cells were cultured in the newly developed dynamic flow bioreactor, while human umblical vascular endothelial cells (HUVECs) and Caco-2 cells were cultured in the miniature hollow fiber bioreactor (HFBR). As a result, the TiN-coated tube electrode system enabled investigation of BBB barrier integrity in long-term bioreactor culture. While EIS measurement could not detect HUVECs electrical properties in miniature HFBR culture, there was the possibility of measuring the barrier integrity of Caco-2 cells, indicating potential usefulness for evaluating their barrier function. Following the bioreactor cultures, the application of the TiN-coated tube electrode was expanded to hemofiltration, based on the hypothesis that the EIS system may be used to monitor clotting or clogging phenomena in hemofiltration. The findings suggest that the EIS monitoring system can track changes in ion concentration of blood before and after hemofiltration in real-time, which may serve as an indicator of clogging of filter membranes. Overall, our research demonstrates the potential of TiN-coated tube electrodes for sensitive and versatile non-invasive monitoring in bioreactor cultures and medical devices.}, subject = {Monitoring}, language = {en} } @phdthesis{Kohl2023, author = {Kohl, Patrick Laurenz}, title = {The buzz beyond the beehive: population demography, parasite burden and limiting factors of wild-living honeybee colonies in Germany}, doi = {10.25972/OPUS-33032}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-330327}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {The western honeybee (Apis mellifera) is widely known as the honey producer and pollinator managed by beekeepers but neglected as a wild bee species. Central European honeybee populations have been anthropogenically disturbed since about 1850 through introgression and moderate artificial selection but have never been truly domesticated due to a lack of mating control. While their decline in the wild was historically attributed to the scarcity of nesting cavities, a contemporary view considers the invasion of the parasitic mite Varroa destructor in the 1970s as the major driver. However, there are no longitudinal population data available that could substantiate either claim. Based on the insight that introduced European honeybees form viable wild populations in eastern North America and reports on the occurrence of wild-living colonies from various European countries, we systematically studied the ecology of wild-living honeybees in Germany. First, we investigated whether wild-living honeybees colonising German forests form a self-sustaining population. Second, we asked how the parasite burden of wild-living colonies relates to that of managed colonies. And third, we explored whether the winter mortality of wild-living colonies is associated with parasite burden, nest depredation, or the lack of resources on the landscape scale. Between 2017 and 2021, we monitored listed trees with black woodpecker cavities for honeybees in the managed forests of three study regions (Swabian Alb, counties Coburg and Lichtenfels, county Weilheim-Schongau). Continuity of occupation was determined using microsatellite genetic markers. Wild-living colonies predictably colonised forests in summer, when about 10\% of all cavities were occupied. The annual colony survival rate and colony lifespan (based on N=112 colonies) were 10.6\% and 0.6 years, with 90\% of colonies surviving summer (July-September), 16\% surviving winter (September-April), and 72\% surviving spring (April-July). The average maximum and minimum colony densities were 0.23 (July) and 0.02 (April) colonies per km^2. During the (re-)colonisation of forests in spring, swarms preferred cavities that had already been occupied by other honeybee colonies. We estimate the net reproductive rate of the population to be R0= 0.318, meaning that it is currently not self-sustaining but maintained by the annual immigration of swarms from managed hives. The wild-living colonies are feral in a behavioural sense. We compared the occurrence of 18 microparasites among feral colonies (N=64) and managed colonies (N=74) using qPCR. Samples were collected in four regions (the three regions mentioned above and the city of Munich) in July 2020; they consisted of 20 workers per colony captured at flight entrances. We distinguished five colony types representing differences in colony age and management histories. Besides strong regional variation, feral colonies consistently hosted fewer microparasite taxa (median: 5, range 1-8) than managed colonies (median: 6, range 4-9) and had different parasite communities. Microparasites that were notably less prevalent among feral colonies were Trypanosomatidae, Chronic bee paralysis virus, and Deformed wing viruses A and B. In the comparison of five colony types, parasite burden was lowest in newly founded feral colonies, intermediate in overwintered feral colonies and managed nucleus colonies, and highest in overwintered managed colonies and hived swarms. This suggests that the natural mode of colony reproduction by swarming, which creates pauses in brood production, and well-dispersed nests, which reduce horizontal transmission, explain the reduced parasite burden in feral compared to managed colonies. To explore the roles of three potential drivers of feral colony winter mortality, we combined colony observations gathered during the monitoring study with data on colony-level parasite burden, observations and experiments on nest depredation, and landscape analyses. There was no evidence for an effect of summertime parasite burden on subsequent winter mortality: colonies that died (N=57) did not have a higher parasite burden than colonies that survived (N=10). Camera traps (N=15) installed on cavity trees revealed that honeybee nests are visited by a range of vertebrate species throughout the winter at rates of up to 10 visits per week. Four woodpecker species, great tits, and pine martens acted as true nest depredators. The winter survival rate of colonies whose nest entrances were protected by screens of wire mesh (N=32) was 50\% higher than that of colonies with unmanipulated entrances (N=40). Analyses of land cover maps revealed that the landscapes surrounding surviving colonies (N=19) contained on average 6.4 percentage points more resource-rich cropland than landscapes surrounding dying colonies (N=94). We estimate that tens of thousands of swarms escape from apiaries each year to occupy black woodpecker cavities and other hollow spaces in Germany and that feral colonies make up about 5\% of the regional honeybee populations. They are unlikely to contribute disproportionately to the spread of bee diseases. Instead, by spatially complementing managed colonies, they contribute to the pollination of wild plants in forests. Honeybees occupying tree cavities likely have various effects on forest communities by acting as nest site competitors or prey, and by accumulating biomass in tree holes. Nest depredation (a consequence of a lack of well-protected nest sites) and food resource limitation seem to be more important than parasites in hampering feral colony survival. The outstanding question is how environmental and intrinsic factors interact in preventing population establishment. Nest boxes with movable frames could be used to better study the environmental drivers of feral colonies' mortality. Pairs of wild (self-sustaining) and managed populations known to exist outside Europe could provide answers to whether modern apiculture creates honeybee populations maladapted to life in the wild. In Europe, large continuous forests might represent evolutionary refuges for wild honeybees.}, subject = {Biene }, language = {en} } @phdthesis{Mottl2021, author = {Mottl, Christian}, title = {Konzeptionelle Perspektiven des Systems der UN-Menschenrechts{\"u}berwachung}, doi = {10.25972/OPUS-24053}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-240532}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Arbeit greift die seit mehreren Jahrzehnten bestehenden Reformbestrebungen im Bereich des Systems der UN-Menschenrechts{\"u}berwachung auf und setzt sich unter Einbeziehung vergangener und aktueller Entwicklungen mit den Perspektiven des Systems auseinander. Dabei wird nicht nur das System der vertraglichen UN-Menschenrechts{\"u}berwachung einer kritischen Analyse unterzogen, sondern in einem gr{\"o}ßeren Kontext auch die Menschenrechts{\"u}berwachung durch spezifische UN-Organe wie den Menschenrechtsrat sowie die Wechselwirkung mit bereits bestehenden justiziellen Mechanismen wie dem Internationalen Gerichtshof und dem Internationalen Strafgerichtshof. Nach einer ausf{\"u}hrlichen Bestandsaufnahme des Systems, in welcher die Ursachen f{\"u}r die seit Langem bestehenden Defizite herausgearbeitet werden, folgt eine detaillierte Auseinandersetzung mit m{\"o}glichen Reformans{\"a}tzen. Diese reichen von strukturell-prozeduralen Anpassungen bis hin zu grundlegenden Umstrukturierungen und der Schaffung neuer (justizieller) {\"U}berwachungsorgane wie einem st{\"a}ndigen einheitlichen Vertragsorgan oder einem Internationalen Gerichtshof f{\"u}r Menschenrechte. Im Anschluss daran wird die Frage der Reformierung des bestehenden Systems aus dogmatischer Sicht beleuchtet und ein dogmatisches Konzept erarbeitet, welches zu einer St{\"a}rkung der Reformbestrebungen und des UN-Menschenrechtsschutzes als solches beitragen kann. Zugleich erhebt die Arbeit den Anspruch, auch unabh{\"a}ngig von einem dogmatischen Grundkonzept einen nachhaltigen Beitrag zur kritischen Bestandsaufnahme und umsichtigen Weiterentwicklung des Systems der UN-Menschenrechts{\"u}berwachung zu leisten.}, subject = {Menschenrecht}, language = {de} } @phdthesis{Borchert2020, author = {Borchert, Kathrin Johanna}, title = {Estimating Quality of Experience of Enterprise Applications - A Crowdsourcing-based Approach}, issn = {1432-8801}, doi = {10.25972/OPUS-21697}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-216978}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Nowadays, employees have to work with applications, technical services, and systems every day for hours. Hence, performance degradation of such systems might be perceived negatively by the employees, increase frustration, and might also have a negative effect on their productivity. The assessment of the application's performance in order to provide a smooth operation of the application is part of the application management. Within this process it is not sufficient to assess the system performance solely on technical performance parameters, e.g., response or loading times. These values have to be set into relation to the perceived performance quality on the user's side - the quality of experience (QoE). This dissertation focuses on the monitoring and estimation of the QoE of enterprise applications. As building models to estimate the QoE requires quality ratings from the users as ground truth, one part of this work addresses methods to collect such ratings. Besides the evaluation of approaches to improve the quality of results of tasks and studies completed on crowdsourcing platforms, a general concept for monitoring and estimating QoE in enterprise environments is presented. Here, relevant design dimension of subjective studies are identified and their impact of the QoE is evaluated and discussed. By considering the findings, a methodology for collecting quality ratings from employees during their regular work is developed. The method is realized by implementing a tool to conduct short surveys and deployed in a cooperating company. As a foundation for learning QoE estimation models, this work investigates the relationship between user-provided ratings and technical performance parameters. This analysis is based on a data set collected in a user study in a cooperating company during a time span of 1.5 years. Finally, two QoE estimation models are introduced and their performance is evaluated.}, subject = {Quality of Experience}, language = {en} } @phdthesis{Moharam2020, author = {Moharam, Mona}, title = {Intraoperative monitoring of cochlear nerve function during acoustic neuroma surgery with transtemporal approach: Warning signs as predictors of postoperative hearing loss}, doi = {10.25972/OPUS-21136}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-211365}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Objectives: The aim of this work is to define critical warning brainstem auditory evoked potential (BAEP) signs as a marker for the postoperative hearing outcome. Study design: Retrospective study Setting: Tertiary referral center Patients: 162 patients who underwent resection of acoustic neuroma via a transtemporal approach with intraoperative monitoring (IOM) at the Department of Otorhinolaryngology, Plastic, Esthetic and Reconstructive Head and Neck Surgery, from January 2011 to December 2017. Interventions: BAEP was performed in all patients; while intraoperative direct recording of the cochlear nerve function was done in 131 patients. Main Outcome Measure: postoperative hearing thresholds (Pure tone audiometry). Results: The most significant risk factor is the permanent loss of wave V as it increases the risk of postoperative hearing loss by 18 times; followed by three-steps increment of the stimulus intensity as it increases the risk by 5.75 times; and finally the response thresholds obtained during the intraoperative direct recording of cochlear nerve function. Each unite increment of the threshold increases the risk of postoperative hearing loss by 6.7\%. Conclusions: We believe that the intraoperative BAEP critical signs during IOM detected in this study can be used as a helpful tool to predict postoperative hearing loss in patients with acoustic neuroma.}, language = {en} } @phdthesis{Paulmann2019, author = {Paulmann, Susanne}, title = {Pooling nach der Matrix-Methode zur Kostenreduktion von HIV-1 RNA Viruslasttestung in ressourcenarmen L{\"a}ndern am Beispiel von S{\"u}dafrika}, doi = {10.25972/OPUS-18819}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-188191}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Hintergrund: Um eine optimale Einstellung einer HIV-Therapie gew{\"a}hrleisten zu k{\"o}nnen, sind die regelm{\"a}ßige Kontrolle der Viruslast und der CD4-Zellzahl notwendig. Die hohen Kosten, die das Monitoring der Viruslast bei einer steigenden Anzahl von Patienten, die eine HIV-Therapie erhalten, hervorruft, sind jedoch f{\"u}r viele L{\"a}nder nicht zu bew{\"a}ltigen. Pooling-Strategien konnten bei einem festgesetzten und klinisch sinnvollen Viruslast-Grenzwert die Kosten des Monitorings effizient reduzieren. Dies galt jedoch bei einer niedrigen Rate an Patienten, die {\"u}ber dem Viruslast-Grenzwert lagen. In {\"a}rmeren L{\"a}ndern ist die HIV-Infektionsrate oft besonders hoch und die Rate an Patienten mit hohen Viruslasten erscheint h{\"o}her. Methoden: Es wurden Informationen von Testanforderungsb{\"o}gen ausgewertet, um Selektionskriterien zu finden, die die Wahrscheinlichkeit erh{\"o}hten, eventuelle Therapieversager zu erkennen. Anschließend wurde Blutplasma von 300 Patientenproben, die die gefundenen Selektionskriterien erf{\"u}llten, in drei 10x10 Matrices gepoolt. Zur Auswertung der Pools wurde ein bereits vorher entwickelter Algorithmus verwendet. Ergebnisse: Als Selektionskriterien wurden gefunden, dass nur Patienten, die mindestens 16 Jahre alt waren und eine auf einem nicht-nukleosidischen Reverse-Transkriptase-Inhibitor beruhende Therapie erhielten (first-line Therapie), f{\"u}r das Pooling geeignet waren. Die Rate an Patienten mit einer Viruslast von mindestens 1.000 HIV-1 RNA Kopien pro Milliliter unter den 300 Patientenproben betrug 11,0\%. Durch die Anwendung der Matrix-Pooling-Methode konnten insgesamt 41\% der Tests eingespart werden, was in einer durchschnittlichen Kostenreduktion von 1.640 US\$ pro 100 Patientenproben resultierte. Dabei lag der negative pr{\"a}diktive Wert bei 98\% und der positive pr{\"a}diktive Wert bei 100\% bei einer Sensitivit{\"a}t von 81\% und einer Spezifit{\"a}t von 100\%. Diskussion: Pooling-Methoden sind eine M{\"o}glichkeit, bei den bisher zur Verf{\"u}gung stehenden kommerziell angebotenen Viruslasttestungen Kosten einzusparen und somit die Viruslasttestung in L{\"a}ndern zu erm{\"o}glichen, die bisher die Kosten daf{\"u}r nicht tragen konnten.}, language = {de} } @phdthesis{Dannemann2015, author = {Dannemann, Frank}, title = {Unified Monitoring of Spacecrafts}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115934}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Within this thesis a new philosophy in monitoring spacecrafts is presented: the unification of the various kinds of monitoring techniques used during the different lifecylce phases of a spacecraft. The challenging requirements being set for this monitoring framework are: - "separation of concerns" as a design principle (dividing the steps of logging from registered sources, sending to connected sinks and displaying of information), - usage during all mission phases, - usage by all actors (EGSE engineers, groundstation operators, etc.), - configurable at runtime, especially regarding the level of detail of logging information, and - very low resource consumption. First a prototype of the monitoring framework was developed as a support library for the real-time operating system RODOS. This prototype was tested on dedicated hardware platforms relevant for space, and also on a satellite demonstrator used for educational purposes. As a second step, the results and lessons learned from the development and usage of this prototype were transfered to a real space mission: the first satellite of the DLR compact satellite series - a space based platform for DLR's own research activities. Within this project, the software of the avionic subsystem was supplemented by a powerful logging component, which enhances the traditional housekeeping capabilities and offers extensive filtering and debugging techniques for monitoring and FDIR needs. This logging component is the major part of the flight version of the monitoring framework. It is completed by counterparts running on the development computers and as well as the EGSE hardware in the integration room, making it most valuable already in the earliest stages of traditional spacecraft development. Future plans in terms of adding support from the groundstation as well will lead to a seamless integration of the monitoring framework not only into to the spacecraft itself, but into the whole space system.}, subject = {Raumfahrzeug}, language = {en} } @phdthesis{Woltering2011, author = {Woltering, Manuel}, title = {Tourismus und Regionalentwicklung in deutschen Nationalparken: Regionalwirtschaftliche Wirkungsanalyse des Tourismus als Schwerpunkt eines sozio{\"o}konomischen Monitoringsystems}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71898}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Von den drei aktuell in Deutschland zu unterscheidenden Großschutzgebietskategorien Nationalpark, Naturpark und Biosph{\"a}renreservat stellt der Nationalpark gewiss die h{\"o}chsten Anspr{\"u}che an den Naturschutz. Im Idealfall sollen bis zu drei Viertel der betreffenden Fl{\"a}chen g{\"a}nzlich aus der Nutzung genommen werden. Dieser Nutzungsverzicht hat im Vorfeld einer Gebietsausweisung aufgrund der damit verbundenen {\"o}konomischen Einbußen oftmals Bedenken der lokalen Bev{\"o}lkerung gegen{\"u}ber diesem Fl{\"a}chenschutzinstrument zur Folge. Nationalparke k{\"o}nnen jedoch als Attraktionspunkte im Tourismus durchaus zu einer eigenst{\"a}ndigen Entwicklung l{\"a}ndlich-peripherer Regionen beitragen. Die vorliegende Arbeit untersucht deshalb die Strukturen des Tourismus und dessen {\"o}konomischen Stellenwert in den deutschen Nationalparkregionen. Auf Grundlage einer Typisierung der bestehenden vierzehn Gebiete wurden zun{\"a}chst f{\"u}nf Untersuchungsregionen ausgew{\"a}hlt (Bayerischer Wald, Eifel, Hainich, Kellerwald-Edersee sowie Nieders{\"a}chsisches Wattenmeer), f{\"u}r die mittels des nachfrageseitigen Vorgehens einer Wertsch{\"o}pfungsanalyse die regionalwirtschaftlichen Effekte des Tourismus bestimmt wurden. Darauf aufbauend ist schließlich eine Hochrechnung f{\"u}r den gesamtdeutschen Nationalparktourismus durchgef{\"u}hrt worden. Insgesamt halten sich j{\"a}hrlich demnach etwas mehr als 50 Mio. Besucher in den deutschen Nationalparken auf, die einen touristischen Bruttoumsatz von 2,1 Mrd. € generieren. Daraus resultieren Einkommen in H{\"o}he von ungef{\"a}hr 1,1 Mrd. €, woraus sich ein Einkommens{\"a}quivalent von etwas mehr als 69.000 Personen ableitet. F{\"u}r die vor allem aus regionalpolitischer Sicht relevante Besuchergruppe mit hoher Nationalparkaffinit{\"a}t (= National-parktouristen im engeren Sinn) reduzieren sich diese Werte auf rund 11 Mio. Besucher und 431 Mio. € Bruttoumsatz, was ca. 212 Mio. € Einkommen und ein Einkommens{\"a}quivalent von rund 14.000 Personen bewirkt. Diese Resultate auf Ebene der einzelnen Untersuchungsgebiete stellen dabei lediglich den gegenw{\"a}rtigen Status-quo dar, k{\"o}nnen aber als Grundlage f{\"u}r ein dauerhaftes Monitoring dienen. Dazu ist allerdings von Managementseite der Wille f{\"u}r eine kontinuierliche Bewertung nicht nur der {\"o}kologischen, sondern auch der sozio{\"o}konomischen Entwicklung erforderlich. Der aktuelle Forschungsstand zeigt in dieser Hinsicht noch ein enormes Potenzial. Um eine m{\"o}glichst kosteng{\"u}nstige Variante des eingesetzten Verfahrens zur Erfassung der Besucherstrukturen und des Ausgabeverhaltens der Touristen zu konzipieren, werden Vorschl{\"a}ge f{\"u}r eine m{\"o}gliche Reduzierung des empirischen Aufwands ausgearbeitet. Denn angesichts der bestehenden Budgets deutscher Nationalparkverwaltungen muss es Ziel sein, das bisher wissenschaftlich ausgerichtete Instrumentarium der empirischen Erhebungen zu einem praxisnahen und leicht anwendbaren Vorgehen weiter zu entwickeln und damit f{\"u}r einen Monitoringeinsatz f{\"u}r die Verantwortlichen vor Ort zu optimieren. Nur dadurch k{\"o}nn-ten auf objektiver Basis die Entwicklungen im Nationalparktourismus und folglich der Stellenwert der Schutzgebiete als Stimuli der regionalen Entwicklung mittel- bis langfristig beurteilt werden.}, subject = {Nationalpark}, language = {de} } @phdthesis{Bosten2011, author = {Bosten, Judith}, title = {Entwicklung und Einsatz eines Kreislaufmodells zum optischen Nachweis von Propofol in Blut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57388}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Einf{\"u}hrung: Die physikalischen Eigenschaften des intraven{\"o}sen An{\"a}sthetikums Propofol (2,6-Diisopropylphenol) erlauben dessen fluoreszenzspektrometrische Detektion. Zur Entwicklung eines direkten Online-Monitorings im optisch dichten Medium Blut wird das Signalverhalten von Propofol im mit Blutprodukten gef{\"u}llten Kreislaufsystem untersucht. Material und Methoden: Der kontinuierliche Umsatz von 140,2 ml Probenvolumen im Kreislaufmodell mit integrierter Durchflussquarzk{\"u}vette bezweckt ein stabiles Fluoreszenzniveau des Messmediums, da Blutprodukte in statischer Versuchsanordnung unter der verwendeten Anregungsstrahlung (UV-C) starken photochemischen Bleichungseffekten ausgesetzt sind. Als Messmedien untersucht werden Gefrorenes Frischplasma (GFP), eine Suspension aus Erythrozytenkonzentrat und GFP (EK + GFP) sowie am Versuchstag gespendetes heparinisiertes Vollblut. Es erfolgt die standardisierte Injektionen von vier Propofolboli, durch die im System Konzentrationen von 35,7 μg/ml bis 3,6 μg/ml entstehen und den klinisch relevanten Wirkspiegeln bei Narkoseeinleitung sowie Narkoseaufrechterhaltung entsprechen. Unter Anregung mit Licht der Wellenl{\"a}nge 274 nm liefert Propofol ein maximales Signal bei 300 nm. Anhand der in engen zeitlichen Abst{\"a}nden aufgenommen Fluoreszenzspektren werden die Propofoleffekte bei 300 nm im Summationsspektrum des Blut-Propofol-Gemischs analysiert. Ergebnisse: Die Signalanstiege bei 300 nm nach Injektion in das mit GFP bzw. EK + GFP gef{\"u}llte Kreislaufsystem sind hochsignifikant f{\"u}r die erzeugten Propofolspiegel von 35,7 μg/ml bis 3,6 μg/ml und weisen eine sehr gute lineare Korrelation von R2 = 0,73 bis zu R2 = 0,99 zwischen Fluoreszenzsignal und Propofolkonzentration auf. Allein f{\"u}r diese Messmedien kann durch den Einsatz des Kreislaufmodells ein ausreichend stabiles Fluoreszenzsignal zum Propofolnachweis erreicht werden. Dem Fluoreszenzanstieg nach Propofolinjektion folgt in allen Messmedien ein {\"u}ber 30 Minuten andauernder Signalabfall, f{\"u}r den nach fluoreszenzspektrometrischer Untersuchung von Schlauchproben des Kreislaufmodells die Adsorption des lipophilen An{\"a}sthetikums an Silikon als ein urs{\"a}chlicher Faktor bestimmt werden kann. Schlussfolgerung: Der direkte konzentrationsabh{\"a}ngige Fluoreszenznachweis von klinisch eingesetzten Propofol-Wirkspiegeln gelingt allein in transfusionsmedizinisch aufbreiteten Blutprodukten.}, subject = {Propofol}, language = {de} } @phdthesis{Neubauer2008, author = {Neubauer, Iris}, title = {{\"U}berwachung der Narkosetiefe : Wissenschaft und Wirklichkeit}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29505}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {{\"U}berwachung der Narkosetiefe: Wissenschaft und Wirklichkeit Fragestellung: Die vorliegende systematische {\"U}bersicht soll einen {\"U}berblick {\"u}ber die wissenschaftlich getesteten Verfahren zur Bestimmung der Narkosetiefe schaffen. Dar{\"u}ber hinaus k{\"o}nnte die dadurch entstandene Wissensbank zur Errechnung eines kombinierten Narkosetiefenparameters dienen. Parallel dazu wird durch eine Umfrage die klinische Wirklichkeit abgebildet. Methoden: Mit Hilfe der Suchfunktionen der Internetdatenbanken der National Library of Medicine, Pubmed, Embase und Central aus der Cochrane Library wurden alle Ver{\"o}ffentlichungen {\"u}ber passende wissenschaftliche Studien zum Thema „Narkosetiefe-Monitoring" ausgew{\"a}hlt, gesichtet, katalogisiert und verglichen. Gleichzeitig wurde eine Umfrage nach den tats{\"a}chlich angewandten {\"U}berwachungsverfahren der Narkosetiefe an 30 Universit{\"a}tskliniken Deutschlands durchgef{\"u}hrt. Ergebnisse: Die Auswertung der 179 aus den Datenbanken ausgew{\"a}hlten Originalarbeiten ergab eine große Vielfalt an unterschiedlichen M{\"o}glichkeiten im Studiendesign. Es konnten vier g{\"a}nzlich verschiedene Herangehensweisen definiert werden. Selbst innerhalb dieser vier Gruppen sind die Differenzen so groß, dass die jeweils zugeordneten Studien kaum untereinander verglichen werden k{\"o}nnen. Die Unterschiede wurden herausgestellt und tabellarisiert, so dass Studien mit {\"a}hnlichen oder gleichen Ans{\"a}tzen, Bedingungen und Parametern erkannt werden k{\"o}nnen. Insgesamt f{\"a}llt auf, dass in 70,8\% der Studien EEG-basierte Monitore (wie z.B. BIS) mehr als in einem Vergleich oder als einziges untersucht wurden. Herz-Kreislauf-Parameter (wie z.B. Blutdruck und Herzfrequenz) wurden in 14,6\% der Studien in mehr als einem Vergleich oder ausschließlich untersucht. Im Gegensatz dazu werden in den 313 Abteilungen der 30 befragten Universit{\"a}tskliniken Deutschlands zu 9,3\% EEG-basierte Monitore tats{\"a}chlich standardm{\"a}ßig angewandt und zu 92,7 \% Herz-Kreislauf-Parameter. Diskussion: Die Unterschiede in den 179 Originalarbeiten sind so zahlreich und vielf{\"a}ltig, dass aus ihren Ergebnissen keine Wissensbank f{\"u}r einen kombinierten Narkosetiefe-Parameter erstellt werden kann. In den Studien wurden haupts{\"a}chlich EEG-basierte Monitore untersucht, die im Gegensatz dazu in der klinischen Wirklichkeit nur selten und in bestimmten Situationen angewandt werden. Zu den am h{\"a}ufigsten eingesetzten Herz-Kreislauf-Parametern gibt es dagegen kaum geeignete und wenn nur schlecht vergleichbare wissenschaftliche Untersuchungen. Ein akzeptierter Goldstandart, der auch die f{\"u}r Patienten so schwerwiegenden Wachheitserlebnisse zuverl{\"a}ssig verhindern l{\"a}sst, fehlt weiterhin. Schlussfolgerung: In Zukunft sollten Studien mit einheitlicheren Designs durchgef{\"u}hrt werden, damit direkte Vergleiche und Zusammenfassungen erm{\"o}glicht werden k{\"o}nnen.}, subject = {Narkosetiefe}, language = {de} }