Willkommen bei JLUpub
JLUpub ist das institutionelle Repositorium der Justus-Liebig-Universität.
JLUpub bietet Mitgliedern und Angehörigen der Universität die Möglichkeit neben wissenschaftlichen Dokumenten auch Forschungsdaten elektronisch zu veröffentlichen und dauerhaft zugänglich zu machen. Alle Veröffentlichungen erhalten einen Digital Object Identifier (DOI) und werden über nationale und internationale Bibliothekskataloge sowie Suchmaschinen nachgewiesen und auffindbar.
Neue Veröffentlichungen:
Koagulationsdämpfe während gynäkologischer Laparoskopien – ein potenzielles Risiko für Adhäsionen oder Rezidive bei malignen Erkrankungen?
(2024) Bautista, Carolin Elena
Hintergrund
Die Bildung von Adhäsionen ist eine langbekannte Folge von chirurgischen Eingriffen, die durch das Etablieren der Laparoskopie in den letzten Jahrzehnten reduziert werden konnte. Dennoch erhöht die Bildung von Verwachsungen, vor allem bei Frauen im gebärfähigen Alter, das Risiko für Komplikationen und eine verminderte Fertilität. Die Anwendung elektrochirurgischer Instrumente trägt dabei auch potentiell zur Entstehung von Adhäsionen bei. Außerdem stellen die Koagulationsdämpfe aufgrund der Versprengung von Tumorzellen und Viren ein potenzielles Risiko für die erhöhte Rezidivrate bei der Operation von malignen Erkrankungen dar.
Material und Methoden
In dieser Studie wurden erstmalig die Partikel, die während der Koagulation entstehen, in vivo während laparoskopischer Eingriffe in der Gynäkologie quantifiziert. Dazu wurden während 40 Laparoskopien die Partikel des Koagulationsdampfs mit einem Lasermessgerät in den Größen 0,3 µm, 0,5 µm, 1 µm, 3 µm, 5 µm und 10 µm gezählt. Simultan wurde die Häufigkeit der Anwendung der Koagulationsinstrumente dokumentiert.
Ergebnisse
Es wurde ein signifikanter Unterschied in der Partikelanzahl zwischen der Verwendung von monopolaren und bipolaren Instrumenten festgestellt. Die Verwendung des Monopolars führte zu einer signifikant höheren Anzahl kleiner Partikel. Es bestand zudem eine lineare Korrelation zwischen der Häufigkeit der Nutzung bipolarer Instrumente und der Gesamtpartikelzahl sowie zwischen der Gesamtpartikelzahl und der Operationsdauer. Es konnte keine signifikante Korrelation zwischen der Länge der Operation und der Gesamtpartikelzahl und der Variable der Voroperation gezeigt werden.
Fazit
Es konnte erstmalig in vivo während gynäkologischer Laparoskopien bestätigt werden, dass bei der Benutzung des monopolaren Instruments signifikant mehr Partikel der kleinen Größe entstehen. Da diese eine besonders hohe gesundheitliche Gefährdung für das Operationspersonal sowie PatientInnen darstellen, ist ein restriktiver Einsatz zu empfehlen. Außerdem ist auf eine ausreichende Absaugung und einen ausreichenden Schutz durch geeignete Masken zu achten. Dies gilt insbesondere bei dem laparoskopischen Vorgehen bei malignen Erkrankungen, um das Risiko der Rezidive durch Versprengung der Tumorzellen und Viren zu mindern und das Operationspersonal vor der Inhalation dieser Partikel zu schützen.
Application of remote sensing in ecosystem health assessment in times of global change
(2024-12) Safaei, Mojdeh
Climate change, Land Use/Land Cover Changes (LULCCs), and biological invasions are transforming ecosystems globally, posing significant challenges to human well-being. Understanding and monitoring ecosystem health—a multifaceted concept reflecting an ecosystem’s structure, function, resilience, and recovery capacity—is essential for sustainable development. Combining ground-based methods with advanced remote sensing technologies makes it possible to assess and monitor ecosystem health over extensive spatial scales, providing critical insights for Sustainable Development Goals (SDGs).
This research focused on evaluating ecosystem health in two contrasting regions: the semi-arid landscapes of central Iran and the temperate suboceanic forests of central Germany. The study pursued three key objectives: (1) comparing ground-based and remote sensing methods for ecosystem health assessment, (2) employing the Dynamic Habitat Index (DHI) to monitor ecosystem dynamics over time, and (3) analyzing the sensitivity of DHIs to environmental changes across diverse LULC types.
In Iran, ground-based assessments provided factors such as biotic integrity, site stability, and hydrological functions to classify ecosystem health as healthy, at risk, or unhealthy. Complementing this, Landsat imagery and machine learning techniques produced detailed ecosystem health maps, closely aligned with field-based findings. Historical health maps derived from Landsat and evaluated using aerial orthophotos historical changes in ecosystem health. However, the specific climatic and ecological context of the region limited the generalizability of these methods.
In Germany, the study shifted to exploring the potential of DHIs—derived from Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) data—to evaluate the health of coniferous forests under extreme drought conditions. We also evaluated the sensitivity of the DHI to changing environmental conditions across various Land Use/Land Cover (LULC) types. The analysis highlighted the effectiveness of DHIs in capturing the impacts of drought on Central European coniferous forest ecosystems. DHIs successfully distinguished between damaged and nondamaged forest areas, showing promise as an early warning system for ecosystem degradation and functional changes. Integrating DHIs with meteorological and ancillary geodata enhanced their interpretive power, highlighting the dynamic interplay of pedo-climatic factors in shaping ecosystem health.
The findings illustrate the strengths and limitations of different approaches, emphasizing the importance of indicator selection related to regional contexts, historical background, and environmental conditions. The integrated methodologies developed in this research offer valuable tools for land managers and decision-makers, contributing to sustainable land use strategies and advancing SDG indicators related to land degradation.
Investigations on Enantioselective Copper Mediated Oxygenations using O2 and H2O2 as Oxidants
(2024) Petrillo, Alexander
Stereoselective oxygenations play a crucial role in the chemical and pharmaceutical industry since the biological activity of a compound can be dictated by a single stereogenic center. Performing such oxygenations with O2 or H2O2 as oxidants would be desirable from an ecological perspective because they possess the highest O atom economy and form H2O or H2O2 as only by-products. However, appropriate catalysts are required to direct the selectivity of oxygenation reactions. For the development of such catalysts, a biomimetic approach based on Cu-enzymes is promising, since they carry out catalytic and stereoselective oxygenations under ambient conditions, using O2 or H2O2 as oxidants. This research is focused on the development of Cu-mediated enantioselective oxygenations using O2 and H2O2 as oxidants, based on the knowledge gained from enzymatic models.
Online-Umfrage zur Nutzung von Narkosegasen bei neurologischen und neurochirurgischen Intensivpatienten in Deutschland - IsoSurvey -
(2024) Braun, Svea
Neuro-Intensivpatienten benötigen häufig eine tiefere Sedierung, um einen erhöhten Hirndruck zu verhindern oder zu behandeln und damit eine sekundäre Schädigung des Gehirns zu vermeiden. Bisher wurden hauptsächlich intravenöse Substanzen wie Propofol und Midazolam eingesetzt. Volatile Anästhetika haben prinzipiell Vorteile, da diese kaum metabolisiert werden und dadurch eine kurze kontextsensitive Halbwertszeit haben. Auf Grund des möglichen Vorteils werden diese volatilen Anästhetika zwar eingesetzt, es existieren aber keine konfirmatorischen Studien zum Einsatz der unterschiedlichen Sedativa bei Neuro-Intensivpatienten. Daher soll mit dieser Studie die Frage nach der Verbreitung des Einsatzes inhalativer Sedierung auf deutschen Intensivstationen in der Behandlung von Neurointensivpatienten untersucht werden.
Zur Beantwortung der Frage wurde eine deutschlandweite Umfrage mit 21 Fragen durchgeführt. Eine Einladung zur Befragung wurde an 226 Leiter von Intensivstationen verschickt, die Neuro-Intensivpatienten behandeln. Diese wurden anhand eines Verzeichnisses von Neuro-Intensivstationen der Deutschen Gesellschaft für Neurointensivmedizin (DGNI) eruiert. Von den eingeladenen Leitern der Intensivstationen beantworteten 89 (39%) den Fragebogen. Die meisten (88 %) waren Leiter von Intensivstationen an Universitätskliniken oder Maximalversorgern und/ oder Leiter von spezialisierten Neuro-Intensivstationen (67 %). Von diesen verwenden 53/81 (65%) eine inhalative Sedierung, und von den 28 Teilnehmenden ohne Nutzung berichteten 17 über Interesse an dieser Art der Sedierung. Isofluran wird von 43/53 (81%), Sevofluran von 15/53 (28%) und Desfluran von 2% verwendet. Insgesamt berichteten nur 25 % über unerwünschte, aber nicht lebensbedrohliche Wirkungen, führend wurde eine Hypotonie und Mydriasis angegeben. Das Indikationsspektrum umfasst neurologische und neurochirurgische Erkrankungen, das ARDS (akutes Atemnotsyndrom) und die Sepsis. Von den meisten (96%) wurde der Einsatz von speziellem Neuromonitoring berichtet. Diese Studie zeigte, dass die Anwendung inhalativer Sedierung bei Neuro-Intensivpatienten von einer relevanten Anzahl neurologischer, neurochirurgischer, anästhesiologischer und konservativer Intensivstationen in Deutschland genutzt wird. Darüber hinaus waren die meisten Teilnehmer, die keine inhalativen Sedativa verwendeten, daran interessiert, diese zu verwenden. Somit begründen die Ergebnisse dieser Umfrage die weitere Planung von konfirmatorischen Studien zum Stellenwert der inhalativen Sedierung bei Neuro-Intensivpatienten.
Sexual reproduction in land plants: an evolutionary perspective
(2025) Becker, Annette; Chen, Xia; Dresselhaus, Thomas; Gutsche, Nora; Müller-Schüssele, Stefanie J.; Sprunck, Stefanie; Theißen, Günter; de Vries, Sophie; Zachgo, Sabine
The transition of water-dependent reproduction of algae to water-independent mechanisms in many land plant lineages allowed plants to colonize diverse terrestrial environments, leading to the vast variety of extant plant species. The emergence of modified cell types, novel tissues, and organs enabled this transition; their origin is associated with the co-evolution of novel or adapted molecular communication systems and gene regulatory networks. In the light of an increasing number of genome sequences in combination with the establishment of novel genetic model organisms from diverse green plant lineages, our knowledge and understanding about the origin and evolution of individual traits that arose in a concerted way increases steadily. For example, novel members of gene families in signaling pathways emerged for communication between gametes and gametophytes with additional tissues surrounding the gametes. Here, we provide a comprehensive overview on the origin and evolution of reproductive novelties such as immobile sperms, ovules and seeds, carpels, gamete/gametophytic communication systems, double fertilization, and the molecular mechanisms that have arisen anew or have been co-opted during evolution, including, but not limited to, the incorporation of reactive oxygen species and redox signaling as well as small RNAs in regulatory modules that contributed to the evolution of land plant sexual reproduction.