Dissertationen/Habilitationen

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Analyse der Replikationsfähigkeit des Mengovirus in Abhängigkeit von Mutationen der Glycyl-transfer-Ribonukleinsäure-Synthetase-Bindestelle in der 3‘-nicht-translatierten-Region
(2025) Fuchshuber, Selena A.
Das Mengovirus (MV) gehört zur Familie der Picornaviridae und zur Gattung der Cardioviren. Das RNA-Genom umfasst 7,8 kb, ist positiv-orientiert und einzelsträngig. Das Leseraster für das Polyprotein wird flankiert von den 5‘- und 3‘-untranslatierten Regionen (UTRs). In der 5‘-UTR lieg t eine interne Ribosomeneintrittsstelle (IRES), mit deren Hilfe das Virus-Genom cap-unabhängig im Wirtszytosol in ein Polyprotein translatiert werden kann. Die 3‘-UTR enthält drei Stemloops (SLs), wobei in SL I ein konserviertes Signal liegt, das bereits beim Poliovirus gefunden wurde und dort Einfluss auf den viralen Replikationszyklus hat. Das Poliovirus, das ebenfalls zur Familie der Picornaviridae zählt, besitzt dieses konservierte Signal in der 5‘-UTR. Die Glycyl-tRNA-Synthetase (GARS), die normalerweise in der Proteinbiosynthese die Bindung der Aminosäure Glycin an die zugehörige transfer-Ribonukleinsäure (tRNA) katalysiert, kann an dieser Stelle spezifisch an die Poliovirus-RNA binden und scheint so deren Translation zu fördern im Sinne einer nicht-enzymatischen Funktion. In der vorliegenden Arbeit wurde aufgrund dieser Beobachtung die GARS als möglicher Interaktionspartner des MV analysiert. Hierfür wurde an der Stelle des konservierten GARS-Signals im MV eine Mutation eingefügt, sodass eine mögliche Bindung der GARS verhindert werden würde. Dabei zeigte sich, dass die GARS-Bindung an die 3‘-UTR des MV einen positiven Einfluss auf die Virusproduktion hat. Es konnte in der vorliegenden Arbeit allerdings nicht eindeutig geklärt werden, ob diese Beobachtung auf die Replikation, die Translation oder die Stabilität der RNA zurückzuführen ist. Weiterhin wurde die Virusproduktion in verschieden Zelllinien (HeLa-Zellen, humane neuronale Zellen (SK-N-AS), sowie Neuroblasten aus der Hausmaus (Neuro-2A)) untersucht, da das MV vor allem neuropathogen für Nagetiere zu sein scheint. Hier wurde deutlich, dass das MV stärker in neuronalen Zellen der Maus repliziert als in humanen Zellen.
Speicherkapazitäten verdünnter neuronaler Netzwerke
(1993) Kuhlmann, Peter
Die lineare Verdünnung des optimalen Perzeptrons wird untersucht. Unter linearer Verdünnung wird dabei verstanden, dass das Ausgangsperzeptron N Plätze hat und das verdünnte Perzeptron f⋅N Plätze hat, wobei f den Verdünnungsparameter darstellt. Die Speicherkapazitäten und die Verallgemeinerungsraten solcher linear verdünnter Perzeptrone werden analytisch berechnet.
Auswirkungen einer 14-tägigen postnatalen Hyperoxie (85 % O₂) auf die Retina und ihr Gefäßsystem in Wildtyp- und iNOS-KO-Mäusen im Vergleich zur Normoxie
(2025) Schulze zur Wiesch, Cosima Philine
Das Krankheitsbild der bronchopulmonalen Dysplasie (BPD), welches primär auf eine erhöhte Sauerstoffkonzentration bei Beatmung nach einer Frühgeburt zurückgeführt wird, ist auch mit pathologischen Veränderungen der Retina assoziiert. Im Rahmen der vorliegenden Forschungsarbeit sollten die Effekte einer unmittelbar postnatalen 14-tägigen Hyperoxie (85 % O₂) in einem BPD-Mausmodell im Vergleich zur Haltung in Normoxie (21 % O₂) auf die Retina und insbesondere ihr Gefäßsystem untersucht werden. Neben Wildtyptieren (Wt) wurden auch iNOS-KO-Tiere in diesem Mausmodell untersucht. Bei anderen Erkrankungen in Lunge und Auge sind bei Inhibition bzw. Knockout von iNOS bereits Ergebnisse zu protektiven Auswirkungen bekannt. Mittels RT-PCR wurde das Vorhandensein bzw. Fehlen der iNOS-Expression in den Netzhäuten der verschiedenen Versuchsgruppen am postnatalen Tag 14 (P14) geprüft. Im Anschluss wurden Immunfluoreszenzfärbungen der Retinagefäße sowie der Makro- und Mikroglia an flatmounts und Vertikalschnitten aller vier Versuchsgruppen durchgeführt. Zusätzlich wurde die Dicke der gesamten Retina sowie der äußeren (ONL) und inneren Körnerschicht (INL) gemessen. Die Ergebnisse zeigten eine Expression von iNOS auf mRNA-Ebene an P14 nur in der Retina von Wt-Mäusen in Normoxie und Hyperoxie. In den Netzhäuten von Wt- und iNOS-KO-Tieren konnte bei Normoxie ein vergleichbar ausgebildetes, gefäßähnliches Netzwerk aus Astrozyten bis in die Peripherie nachgewiesen werden. Parallel dazu wurde jeweils ein für P14 altersentsprechend intaktes retinales Gefäßsystem aufgefunden. Durch die iNOS-Defizienz konnten bei normoxischer Haltung keine Veränderungen des Gefäßphänotyps oder des Entwicklungsgrades vom superfiziellen, tiefen oder intermediären Gefäßplexus beobachtet werden. Nach hyperoxischer Haltung zeigte sich in den beiden Mauslinien im Vergleich dazu ein pathologisch verändertes Bild. Auch hier waren Astrozyten bis in die Peripherie nachweisbar, jedoch war die Vereinigung der Zellen zu einem Gefäßtemplate gestört, die Astrozyten lagen zentral isoliert vor und bildeten keine gemeinsamen gefäßähnlichen Strukturen aus. Die zweiwöchige Haltung in Hyperoxie führte zu einem vollständigen Ausbleiben der retinalen Angiogenese, sodass die Netzhäute der Wt- und iNOS-KO-Mäuse avaskulär waren. In Einzelfällen fanden sich jedoch kleine, isolierte Gefäßknäuel. Eine Zunahme persistierender hyaloidaler Gefäße des embryonalen Gefäßsystems zeigte sich unter Hyperoxie in beiden Mauslinien. Zusätzlich konnte eine signifikante Abnahme der retinalen Gesamtdicke im Vergleich zu den Normoxie-Tieren ermittelt werden. Als Unterschied zwischen den Wt- und iNOS-KO-Mäusen konnte an P14 unter Hyperoxie bei den iNOS-KO-Tieren eine signifikante Abnahme der Gesamtretina- und ONL-Dicke und unter Normoxie eine signifikante Abnahme der Gesamtretina-, ONL- und auch INL-Dicke im Vergleich zu den Wt-Kontrolltieren festgestellt werden. Die Untersuchung der angefärbten Mikroglia ergab keine eindeutigen Unterschiede zwischen den vier Versuchsgruppen. Zusammenfassend führte bei Wt- und iNOS-KO-Mäusen eine unmittelbar postnatal erhöhte Sauerstoffkonzentration von 85 % O₂ also gleichermaßen zu einer Störung des Gefäßtemplates aus Astrozyten verbunden mit einer Verhinderung der physiologischen retinalen Angiogenese, was die Persistenz des embryonalen Gefäßsystems in diesen Präparaten begründen könnte. In Wildtyptieren scheint iNOS ein positiver Faktor für die Aufrechterhaltung der regulären Dicke der Retinaschichten zu sein.
Genetic analysis and construction of a genetic map of Russian dandelion (Taraxacum kok-saghyz) as an alternative resource crop for natural rubber
(2025) Flüß, Helge Christian
The global supply of natural rubber is critically dependent on a single species, Hevea brasili-ensis, leaving it vulnerable to disease and economic pressures. This dissertation addresses the urgent need for alternative rubber sources by focusing on the genetic improvement of Rus-sian Dandelion (Taraxacum kok-saghyz, TKS), a promising temperate-climate resource crop. The primary goal was to develop genomic tools to accelerate the breeding of high-yielding TKS varieties. To achieve this, the study first assessed the genetic landscape of TKS and related species. Using Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) markers, the research confirmed that TKS is genetically distinct from related species like the common dandelion, while also revealing low to moderate genetic diversity within existing breeding germplasm. This highlights a need to strategically incorporate new genetic material to ensure long-term breeding success. A biparental F1 mapping population was created by crossing high and low rubber-producing parent plants. Extensive multi-year field trials across three different locations revealed signifi-cant phenotypic variation for rubber content, ranging from 0.1 % to 24 %. A high broad-sense heritability (𝐻2) of 0.656 was calculated for this trait, indicating strong genetic control and a high potential for improvement through selective breeding. The core of the project involved creating the first high-resolution genetic maps for TKS using Genotyping-by-Sequencing (GBS). This resulted in two detailed parental maps. Each resolved into eight linkage groups corresponding to the haploid chromosome number of TKS. These maps served as the foundation for quantitative trait loci (QTL) analysis to identify genomic regions controlling rubber production. The analysis successfully identified three major, statistically significant QTL associated with rubber content. Two QTL were located on the maternal map and one on the paternal map, with individual loci explaining between 9.1 % and 15.4 % of the phenotypic variance. By aligning these genetic findings with the TKS physical genome, the study confirmed a previously re-ported major QTL region on chromosome A1 and discovered a novel major QTL on chromo-some A7. In conclusion, this research provides a vital genomic toolkit for TKS improvement. The high-resolution maps and identified QTL for rubber content are foundational resources for modern breeding. The SNP markers linked to these QTL can now be used to develop tools for marker-assisted selection (MAS), enabling breeders to identify superior plants at an early stage, thereby accelerating the development of commercially viable TKS cultivars and helping to se-cure a sustainable future for natural rubber.
Einfluss von Vorhofflimmern auf zirkulierenden cellular communication network factor 1 als Marker kardialer Fibrose
(2024) Bouillon, Laura
Vorhofflimmern (VHF) ist die häufigste Herzrhythmusstörung in Deutschland mit einer Prävalenz von 2%. Aufgrund der demografischen Entwicklung einer alternden Bevölkerung wird eine Zunahme der Prävalenz in den nächsten Jahren erwartet. Da VHF oft asymptomatisch bleibt und ein erhöhtes Schlaganfallrisiko für Patient:innen besteht, ist für eine Verbesserung von Prognose der Erkrankung und Lebensqualität eine frühzeitige Diagnostik sinnvoll. Bislang erfolgt diese mittels EKG, wobei es noch keine ausgereiften Screening-Verfahren zur Detektion von VHF gibt. Mit dieser Arbeit wurde untersucht, ob der Fibrosemarker cellular communication network factor 1 (CCN1) mit VHF assoziiert ist und ggf. als Biomarker zur einfachen Diagnostik von VHF genutzt werden kann. Pathophysiologisch spielt ein atriales Fibrosesubstrat bei VHF eine große Rolle, weswegen die Hypothese eines möglichen Zusammenhangs zu genanntem Fibrosemarker CCN1 aufgestellt wurde. In der Kohorte befanden sich insgesamt 155 Pat mit VHF, welche eine Pulmonalvenenisolation (PVI) erhalten haben. Einen Tag vor und einen Tag nach der PVI wurde CCN1 aus Serumproben der Pat mittels ELISA-Technik bestimmt. Es zeigte sich ein signifikanter Abfall von CCN1-Serumspiegeln einen Tag nach der PVI. Die Hypothese einer vermehrten CCN1-Expression bei VHF wurde durch das Ergebnis des Spiegelabfalls somit unterstützt. Weiterhin wurde die PVI nach einem Jahr (Follow- up) eher als erfolgreich bewertet, wenn der Abfall der CCN1-Spiegel größer war. Jedoch konnte man schlussendlich nicht die Erfolgswahrscheinlichkeit der PVI nach einem Jahr anhand der Veränderung von CCN1 schätzen. Es bot sich eine Geschlechtervarianz des CCN1-Biomarkers, wobei Serumspiegel bei Frauen signifikant höher lagen. Aus den Ergebnissen zeigt sich eine Assoziation von VHF und CCN1. Der genaue zytopathologische Mechanismus der Beeinflussung konnte mit dieser Arbeit hingegen nicht geklärt werden. Sinnvoll wären Folgestudien, in welchen zu den Follow-up-Zeitpunkten nach drei Monaten und nach einem Jahr CCN1-Serumspiegel gemessen werden. Weiterhin könnte mittels MRT-Mapping eine Messung des atrialen Fibrosesubstrats erfolgen, um einen genaueren Zusammenhang zwischen VHF-Last und CCN1-Serumleveln darzustellen.
Weiterentwicklung der postendodontischen Versorgung mittels Stiftaufbauten durch digitale Technologien in der Zahnheilkunde
(2024) Vogler, Jonas Adrian Helmut
Im Rahmen dieser kumulativen Habilitation wurde eine Weiterentwicklung der postendodontischen Versorgung mittels Stiftaufbauten unter Verwendung moderner, digitaler Technologien vorangetrieben. Durch die Einführung der Adhäsivtechnik in der Zahnmedizin ist zwar nicht mehr bei jedem endodontisch behandelten Zahn ein Stiftaufbau notwendig, jedoch kann auch heute in Fällen mit großen koronalen Zahnhartsubstanzdefekten noch nicht darauf verzichtet werden. Grundsätzlich unterscheidet man in der wissenschaftlichen Literatur zwischen individuellen und konfektionierten Stiftaufbauten, wobei die Individuellen sich durch ihre gute Passgenauigkeit im Wurzelkanal und ihre hohe mechanische Belastbarkeit auszeichnen, während die Konfektionierten in einer einzigen Sitzung eingesetzt werden können und Systeme verfügbar sind, deren Elastizitätsmodul mit dem des Dentins vergleichbar ist. Stiftaufbauten sind eine in der zahnärztlichen Praxis häufig verwendete postendodonti-sche Versorgungsoption, deren überlebenszeitbeeinflussende Parameter jedoch in der wissenschaftlichen Literatur, aufgrund der Vielfalt der Systeme sowie Materialien und damit einhergehenden Heterogenität der Studien, kontrovers diskutiert wird. Um die Versorgung mit Stiftaufbauten an unserer Klinik zu evaluieren, wurden im Rahmen dieser kumulativen Habilitation zunächst in retrospektiven Überlebenszeitanalysen die Risikofaktoren dieser Behandlung identifiziert. Hierdurch sollte im zweiten Schritt eine zielgerichtete und evidenzbasierte Weiterentwicklung unter Verwendung moderner, digitaler Technologien ermöglicht werden. Es zeigte sich, dass Stiftaufbauten und die damit versorgten Zähne vor allem in Verbindung mit nicht axial einwirkenden Kräften (wie bei Frontzähnen und Teleskopprothesen) und rigiden Materialien (gegossene, individuelle Stiftaufbauten) eine reduzierte Überlebenswahrscheinlichkeit haben. Die häufigste Misserfolgsursache der Restauration war ein Retentionsverlust, bei dem auch die Verwendung eines haftstärkeren, adhäsiven Einsetzkomposites keine Abhilfe schaffen konnte. Der häufigste Zahnextraktionsgrund war eine Wurzelfraktur. Hieraus konnte geschlussfolgert werden, dass eine Optimierung der postendodontischen Versorgung mittels Stiftaufbauten auf eine Verbesserung der Passgenauigkeit (Senkung des Retentionsverlustrisikos) und damit die Herstellung eines individuellen Stiftaufbaus mit dentinähnlichen, mechanischen Eigenschaften (Senkung des Wurzelfrakturrisikos) abzielen sollte. Im zweiten Schritt wurde ein rein digitaler Workflow entwickelt, bei dem die Stiftbettpräparation mittels Intraoralscanner digital abgeformt und ein individueller Stiftaufbau aus einem glasfaserverstärkten CAD/CAM-Komposit mit einem dentinähnlichen Elastizitätsmodul hergestellt und in einer einzigen Sitzung eingesetzt werden kann. Somit konnten die Vorteile der individuell gegossen, mit denen der konfektionierten Stiftaufbauten in einem Stiftsystem verbunden und gleichzeitig die Nachteile der beiden etablierten Varianten eliminiert werden. Im Rahmen dieser kumulativen Habilitation wurde eine Weiterentwicklung der postendodontischen Versorgung mittels Stiftaufbauten unter Verwendung moderner, digitaler Technologien vorangetrieben. Durch die Einführung der Adhäsivtechnik in der Zahnmedizin ist zwar nicht mehr bei jedem endodontisch behandelten Zahn ein Stiftaufbau notwendig, jedoch kann auch heute in Fällen mit großen koronalen Zahnhartsubstanzdefekten noch nicht darauf verzichtet werden. Grundsätzlich unterscheidet man in der wissenschaftlichen Literatur zwischen individuellen und konfektionierten Stiftaufbauten, wobei die Individuellen sich durch ihre gute Passgenauigkeit im Wurzelkanal und ihre hohe mechanische Belastbarkeit auszeichnen, während die Konfektionierten in einer einzigen Sitzung eingesetzt werden können und Systeme verfügbar sind, deren Elastizitätsmodul mit dem des Dentins vergleichbar ist. Stiftaufbauten sind eine in der zahnärztlichen Praxis häufig verwendete postendodonti-sche Versorgungsoption, deren überlebenszeitbeeinflussende Parameter jedoch in der wissenschaftlichen Literatur, aufgrund der Vielfalt der Systeme sowie Materialien und damit einhergehenden Heterogenität der Studien, kontrovers diskutiert wird. Um die Versorgung mit Stiftaufbauten an unserer Klinik zu evaluieren, wurden im Rahmen dieser kumulativen Habilitation zunächst in retrospektiven Überlebenszeitanalysen die Risikofaktoren dieser Behandlung identifiziert. Hierdurch sollte im zweiten Schritt eine zielgerichtete und evidenzbasierte Weiterentwicklung unter Verwendung moderner, digitaler Technologien ermöglicht werden. Es zeigte sich, dass Stiftaufbauten und die damit versorgten Zähne vor allem in Verbindung mit nicht axial einwirkenden Kräften (wie bei Frontzähnen und Teleskopprothesen) und rigiden Materialien (gegossene, individuelle Stiftaufbauten) eine reduzierte Überlebenswahrscheinlichkeit haben. Die häufigste Misserfolgsursache der Restauration war ein Retentionsverlust, bei dem auch die Verwendung eines haftstärkeren, adhäsiven Einsetzkomposites keine Abhilfe schaffen konnte. Der häufigste Zahnextraktionsgrund war eine Wurzelfraktur. Hieraus konnte geschlussfolgert werden, dass eine Optimierung der postendodontischen Versorgung mittels Stiftaufbauten auf eine Verbesserung der Passgenauigkeit (Senkung des Retentionsverlustrisikos) und damit die Herstellung eines individuellen Stiftaufbaus mit dentinähnlichen, mechanischen Eigenschaften (Senkung des Wurzelfrakturrisikos) abzielen sollte. Im zweiten Schritt wurde ein rein digitaler Workflow entwickelt, bei dem die Stiftbettpräparation mittels Intraoralscanner digital abgeformt und ein individueller Stiftaufbau aus einem glasfaserverstärkten CAD/CAM-Komposit mit einem dentinähnlichen Elastizitätsmodul hergestellt und in einer einzigen Sitzung eingesetzt werden kann. Somit konnten die Vorteile der individuell gegossen, mit denen der konfektionierten Stiftaufbauten in einem Stiftsystem verbunden und gleichzeitig die Nachteile der beiden etablierten Varianten eliminiert werden. In einer Laborstudie wurde anschließend das mechanische Verhalten dieser Stiftaufbauten im Vergleich zu konventionellen, gegossenen Stiftaufbauten in einer Kausimulation überprüft. Es zeigten sich signifikant weniger Wurzelfrakturen und Dezementierungen mit den neuartigen Stiftaufbauten. Darüber hinaus wurde die Passgenauigkeit der nach dem entwickelten rein digitalen Workflow hergestellten Stiftaufbauten mit der von konventionellen, gegossenen Stiftaufbauten in einer in vivo Studie vergleichend gegenübergestellt. Die digitale Stiftabformung führte hierbei zu signifikant besser passenden Stiftaufbauten, als die Konventionelle. Zusammenfassend stellt die Optimierung der postendodontischen Versorgung durch die Verwendung moderner, digitaler Technologien im Rahmen dieser kumulativen Habilitation eine Verbesserung sowohl für den Patienten, als auch für den Zahnarzt dar. Durch die Reduktion der Behandlungszeit für die Herstellung individueller Stiftaufbauten steigt der Patientenkomfort, einhergehend mit einer Verbesserung der Biomechanik durch die Insertion eines Stiftaufbaus mit dentinähnlichen, mechanischen Eigenschaften. Gleichzeitig steigt die Rentabilität der Behandlung für den Zahnarzt, da die Behandlungszeit reduziert wird.
More Than a Feeling: Towards a Holistic Understanding of Emotions and Attitudes in Organizational Cybersecurity
(2025) von Preuschen, Alexandra
As digital transformation accelerates, cyber threats are becoming more sophisticated and frequent, resulting in significant financial consequences. While humans have traditionally been viewed as the weakest link in cybersecurity, they are increasingly recognized as an integral part of the solution in organizational security. Emotions and attitudes significantly influence human behavior - therefore, understanding these factors in the context of cybersecurity is essential for protecting organizations. This doctoral thesis explores emotions and attitudes in cybersecurity holistically by (1) identifying the emotions and attitudes related to organizational cybersecurity, (2) understanding the factors that contribute to emotions and attitudes in organizational cybersecurity, (3) investigating factors that can improve cybersecurity-related emotions and attitudes, and (4) applying reflections on emotions as a method to reshape how employees are viewed and how they are engaged within organizational cybersecurity contexts. To meet these goals, four studies were conducted. In the first study, we examine the diverse range of emotions employees experience regarding organizational cybersecurity, expanding beyond the traditional focus on fear. Through a qualitative survey of 112 participants and in-depth interviews with 26 employees, we identify (partially conflicting) emotions and their causes in individual, interpersonal, and organizational factors. Our findings highlight behavioral, social, and cognitive consequences of these emotions on security perceptions and actions, leading us to propose a framework for understanding cybersecurity-related emotions and recommendations for promoting secure behavior through a human-centered approach that enhances employee well-being. The second study explores how social and emotional dynamics affect users’ engagement with security behaviors using an online survey of 496 participants. We find that social support and emotionally resonant interventions encourage greater adoption of security practices. Engagement is influenced not only by knowledge but also by emotions and social interactions, leading us to advocate for interventions that address these dimensions. In the third study, we examine employees’ attitudes toward cybersecurity through interviews and focus groups with 17 participants. The results show which components contribute to cybersecurity attitudes and which factors, particularly (social) experiences and individual factors, shape attitudes toward cybersecurity. In addition, we highlight the needs users have in order to develop positive attitudes toward cybersecurity. The fourth study looks at how employees interact with cybersecurity in daily organizational life. Through interviews with 20 participants, we identified key points of contact, such as policy awareness and training. Mapping our insights onto the NIST Cybersecurity Framework (NIST-CSF) reveals gaps in employee communication and emotional considerations. We offer recommendations for a holistic, employee-focused approach to organizational cybersecurity strategy. Central findings of this doctoral thesis encompass (1) a framework mapping security-related emotion, their causes and consequences, (2) a framework displaying influencing factors of security attitudes alongside their components, (3) a taxonomy of factors fostering positive attitudes and positive high-arousal emotions, and (4) insights for security practitioners, management, and researchers are provided, along with a discussion of the study’s limitations. The doctoral thesis concludes by suggesting research avenues, such as exploring specific stakeholders within cybersecurity, like the emotional experiences of security practitioners, to promote favorable workplace conditions and improve mental health in this domain.
Ein Vergleich der medizinischen Indikation der Septorhinoplastik mit der Wahrnehmung der eigenen Körperästhetik
(2025) Packner, Sarah Christin
Einführung: Operative Eingriffe an der Nase gehören zu den häufigsten HNO-Operationen. Studien zur Septorhinoplastik fokussieren sich oft auf ästhetische Aspekte, während die Funktionsverbesserung nur ergänzend betrachtet wird. Eine Diskrepanz zwischen subjektiver Wahrnehmung und objektiven Messwerten sowie das Fehlen idealer objektiver Messmethoden erschweren die Indikationsstellung. Diese Studie untersucht den funktionellen Aspekt der Septorhinoplastik und relevante Einflussfaktoren. Zudem wird der Einfluss der Massenmedien auf das ästhetische Selbstbild analysiert, um die Beweggründe der Patienten – funktionell oder ästhetisch – besser zu verstehen. Methodik: 31 Septorhinoplastik-Patienten wurden prä- und postoperativ untersucht. Zudem wurden 220 präoperative Patientendaten aus dem Archiv ausgewertet und 20 Probanden als Kontrollgruppe rekrutiert. Durchgeführt wurden die Rhinometrie, Rhinoresistometrie, akustische Rhinometrie, ein Riech-, Schwellen- und Schmecktest. Mit Hilfe von Fragebögen wurden die subjektiven Beschwerden und das körperästhetische Empfinden untersucht. Ergebnisse: Die Patienten zeigten stets eine signifikante Verbesserung in den Werten der objektiven Messungen, verblieben jedoch auch 6 Monate postoperativ im Bereich mittlerer Obstruktion. Die akustische Rhinometrie konnte Unterschiede zwischen den symptomatischen Patienten und den symptomlosen Probanden am genauesten aufzeigen. Sowohl prä- als auch postoperativ nahm das Rauchen einen negativen Einfluss auf die objektiven Messparameter. Patienten mit angeborener Septumfehlstellung zeigten nach anfänglicher Besserung ihrer Messwerte eine Verschlechterung in Richtung des präoperativen Zustandes. Ein Einfluss der Ethnie wurde nicht festgestellt. Der NOSE-Wert sank signifikant im postoperativen Verlauf und korrelierte mit der präoperativen Zufriedenheit mit dem Aussehen der Nase, der beruflichen Exposition gegenüber chemischen Noxen und der subjektiven Bedeutung des ersten Eindrucks. Keine Korrelation bestand mit dem Geschlecht, der Ethnie, der Ätiologie, dem Rauchen, den sozialen Medien oder der Körperästhetik. Ebenso konnte keine Korrelation zwischen der Nutzung von sozialen Medien und der Körperästhetik nachgewiesen werden. Diskussion: Der operative Eingriff reduziert die präoperative Variabilität objektiver Messwerte und führt zu homogeneren postoperativen Ergebnissen. Die hohe Interstudienvariabilität in der Literatur erfordert eine Überprüfung der Normalverteilung objektiver Parameter, da Hinweise auf eine schiefe Datenlage vorliegen, was maßgeblichen Einfluss auf die Methodik der anschließenden Auswertung nimmt. Die Korrelation zwischen subjektiven und objektiven Parametern bleibt ungeklärt. Hinweise aus der Literatur deuten auf eine Beteiligung des N. trigeminus an der Wahrnehmung des nasalen Atemstroms hin, was in größeren Folgestudien mit spezifischen Tests weiter untersucht werden sollte. Patienten mit angeborener Septumdeviation scheinen eine höheres Rezidivrisiko zu besitzen. Ein postoperativer Beobachtungszeitraum von mind. 6 Monaten ist essenziell, um Fehlbeurteilungen zu vermeiden. Auch bei funktionell optimalem Ergebnis kann Unzufriedenheit bestehen, wenn ästhetische Erwartungen nicht erfüllt werden. Die Verbesserung der Ästhetik ist ein wichtiges Nebenprodukt des funktionellen Eingriffes. Der wachsende Einfluss sozialer Medien auf das ästhetische Selbstbild sollte in künftigen Studien mit Hilfe validierter psychologischer Fragebögen untersucht werden.
Einfluss von 17-β-Estradiol und Dienogest auf humane primäre endometriale Epithelzellen im Kontext der Endometriose
(2025) Kary, Franziska Louisa
Endometriose ist eine Erkrankung, die mit der Disseminierung von Endometriumgewebe in extrauterine Körperbereiche einhergeht und dort zu einer Etablierung von ektopen Endometriose-Herden führt. Die Krankheit ist östrogenabhängig und meist assoziiert mit einer Progesteron-Resistenz. Ein medikamentöser Therapieansatz, der in der Behandlung der Endometriose und assoziierter Symptome Anwendung findet, ist die Therapie mit synthetischem Progesteron wie Dienogest. Ziel dieser Arbeit war es herauszufinden, welche Effekte E2 und Dienogest auf humane endometriale Epithelzellen haben und inwieweit diese den Progress oder die Entstehung der Endometriose beeinflussen könnten. Es konnte gezeigt werden, dass E2 generell einen verstärkenden Einfluss auf Parameter hat, die dazu beitragen könnten, Endometriose-Herde zu etablieren. E2 führte in den vorgestellten Experimenten zu einer Verringerung des TEERs, einer geringeren Expression des Zell-Kontakt-Proteins ZO1 und zu einer vermehrten Migration und Invasivität der Zelllinie eCRC560. Dienogest hingegen reduzierte die genannten Parameter sowohl bei alleiniger Gabe als auch in Kombination mit E2. Des Weiteren wurde die Sekretion von MMP7 untersucht, einer Matrix-Metalloproteinase, bei welcher bereits eine verstärkte Expression in Endometriose-Herden und auch in eutopem Gewebe von an Endometriose erkrankten Frauen, beobachtet werden konnte. In dieser Arbeit konnte unter Behandlung mit Dienogest eine signifikante Reduktion der MMP7-Sekretion von eCRC560 gezeigt werden. Bei zusätzlicher Stimulation mit E2 kam es zu einer weiteren Reduktion, was auf einen synergistischen Effekt der beiden Hormone hinweist. E2 allein führte ebenfalls zu einer geringen Reduktion. Der zweite Teil dieser Arbeit bezog sich auf die Wundheilung im Uterus. Die Fibroblasten des Endometriums exprimieren physiologischerweise kein CD26/DPP4, eine Protease, die mit Narbenbildung assoziiert ist. Entsprechend kommt es auch im Endometrium nur in Ausnahmefällen zur Narbenbildung. Es konnte gezeigt werden, dass das Zytokin IL1α, CD26 in der humanen endometrialen Stromazelllinie HPESC560 induziert. Diese Erkenntnis könnte zum besseren Verständnis der Pathogenese der Narbenbildung im Uterus beitragen.
Striving for Sustainable Organocatalysis: Design and Characterization of Silica Monolith Supports and Application of Chitosan as a Solid Catalyst
(2025) Ali, Usman
Sustainable organocatalysis requires heterogeneous catalytic systems that are efficient, reusable, and aligned with the principles of sustainability. This thesis explores two complementary materials aimed at achieving this balance: the rational engineering of hierarchically porous silica monolith support and the utilization of renewable chitosan biopolymers as solid catalysts. Together, these studies illustrate how rational control over material structure and intrinsic functionality can be harnessed to simultaneously enhance catalytic performance and align with environmental sustainability. In Publication 1, the focus was on the structural evolution of mesoporosity in hierarchically porous silica monoliths prepared by the Nakanishi method. The study placed particular emphasis on advanced physisorption analyses using argon (87 K) and nitrogen (77 K), complemented by hysteresis scanning, to unravel the development of the mesoporous network under varying hydrothermal treatment temperatures (HTTs). These analyses revealed a systematic expansion of mesopores (8 to 25 nm) while maintaining constant pore volume, indicating a dissolution-reprecipitation mechanism that governs mesopore formation and connectivity. The work provided fundamental insights into how hydrothermal conditions shape mesoporous network, diffusion, and accessibility, establishing design principles for tailoring monoliths for catalytic and separation applications. In Publication 2, chitosan was studied as a renewable heterogeneous organocatalyst for Knoevenagel condensations among various benzaldehydes and ethyl cyanoacetate. High yields were achieved under mild conditions, with efficient catalyst and solvent reuse across multiple cycles. Importantly, the study demonstrated that renewability alone is not enough; optimization of overall process through mild conditions, energy efficiency, and recyclability can make a genuine impact on sustainable synthesis. The approach was successfully optimized to the gram-scale synthesis of an Atorvastatin intermediate, underlining its practical relevance. Together, these publications highlight two distinct but complementary strategies: the controlled engineering of pore structures in silica monoliths for applications such as continuous-flow catalysis and the dynamic functionality of chitosan as a green catalyst. Both approaches contribute to the broader goal of developing efficient, robust, and truly sustainable organocatalytic systems.
Hepatozelluläre Expression von Oberflächenproteinen des Hepatitis-B-Virus führt in BALB/c-Mäusen zur Inhibition von Autophagie
(2025) Imiela, Christoph Sebastian
Autophagie ist ein zentraler kataboler Stoffwechselweg, der den Abbau von intrazellulären Komponenten wie Proteinaggregaten und Organellen vermittelt. Intrazelluläre Erreger haben Mechanismen entwickelt, um dem Abbau durch Autophagie zu entgehen. Das Hepatitis-B-Virus (HBV) nutzt solche Schutzmechanismen und rekrutiert Autophagosomen zur Bildung seiner Virushülle. Bei chronischer Hepatitis-B-Infektion (CHB), die durch eine unzureichende Immunantwort gekennzeichnet ist, bilden sich in infizierten Hepatozyten Aggregate aus Lipiden und HBV-Oberflächenproteinen (HBsAg), bekannt als Milchglashepatozyten (GGHs). Sie sind ein typisches histologisches Merkmal der CHB. Ziel dieser Studie ist es, Zusammensetzung und Entstehung von GGHs und die Auswirkungen von HBV auf Autophagie zu analysieren. Untersucht wurden der Einfluss der antiviralen Interferonantwort, die ER-Stress-Reaktion mit nachfolgender Unfolded Protein Response (UPR) sowie der Einfluss des genetischen Hintergrundes der Mäuse (BALB/c vs. C57BL/6). Grundlage dazu bildete das von Chisari et al. etablierte In-vivo-HBsAg-Überexpressionsmodell. Die transgenen Mäuse exprimierten die HBV-Oberflächenproteine SHBs, MHBs und LHBs in der Leber. Zur Untersuchung der Typ-I-Interferonantwort diente der IRF3/7 Knockout (KO). Genetische Einflüsse wurden anhand von BALB/c- und C57BL/6-Mäusen geprüft. HBs führte unabhängig von Mausstamm und IRF3/7 KO zu ER-Stress und der UPR, welche Autophagie induzieren kann. Der Knockout von IRF3/7 blockiert erfolgreich die Typ-I-Interferonantwort. Allerdings induzierte HBs nur in BALB/c Mäusen eine Interferonantwort, die Autophagie initiieren kann. In IRF3/7 KO und C57BL/6 Mäusen blieben diese Reaktionen aus, verbunden mit massiver Aggregatbildung und GGH Entstehung. HBs hemmt in Mäusen auf BALB/c Hintergrund (BALB/c und IRF3/7 KO) den Abbau durch Blockade später Stadien von Autophagie (gestörter Flux). Dies verhindert den Abbau von HBV durch Autophagie und lässt Autophagosomen akkumulieren, die HBV zur Behüllung benötigt. Ebenfalls akkumulierten durch HBs auch Lysosomen, in denen der Abbau stattfinden würde. Dabei akkumulierten durch HBs mehr Autophagosomen in BALB/c TG als in IRF3/7 KO TG Mäusen. Das legt eine zusätzliche Induktion von Autophagie durch die Interferonantwort in BALB/c nahe. Bei intakter Interferonantwort wird die Aggregatbildung und Bildung von GGHs verhindert. Möglicherweise entsteht dieser Effekt durch eine interferonabhängige Regulation von mTORC1, einem Schlüsselregulator der Autophagieinitiation. Unsere Ergebnisse liefern neue Einblicke in die Interaktion zwischen HBV, Autophagie und der antiviralen Immunantwort und tragen zum Verständnis der Pathogenese der CHB bei.
Die perioperative Änderung des berechneten Erythrozytenvolumens in Abhängigkeit von patientenindividuellen Prädiktoren bei endoprothetischem Hüftgelenksersatz
(2024) Schwarzach, Simon
Die elektive Implantation einer Hüftendoprothese ist in Deutschland einer der am häu-figsten durchgeführten operativen Eingriffe. Hierbei kommt es regelhaft zu einem rele-vanten BV mit einem erhöhten Anämie- und Transfusionsrisiko. Zur Etablierung und Verbesserung eines individuellen Transfusionsregimes ist es not-wendig, die Patientinnen und Patienten mit einem erhöhten Transfusionsrisiko bereits präoperativ zu erkennen. Hierzu zählt auch eine Abschätzung des zu erwartenden BV. In der vorliegenden Arbeit wurden perioperative patientenindividuelle Faktoren und ihr Einfluss auf den perioperativen BV untersucht. Des Weiteren wurde analysiert, in-wieweit die Schätzung des intraoperativen BV durch die Anästhesistin oder den Anäs-thesisten den tatsächlichen perioperativen BV erfasst. Auf Grundlage des berechneten verlorenen EZV erfolgte bei 69 Patientinnen und Patienten die Analyse dieser Faktoren im Hinblick auf ihren prädiktiven Wert für einen erhöhten perioperativen Erythrozytenverlust. Für Patientinnen und Patienten mit einem präoperativen EZV über 1800 ml, männliche Personen, einen präoperativen Hb-Wert höher als 14 g/dl und ein Alter unter 70 Jahren zeigte sich ein signifikant erhöhter berechneter perioperativer BV (p < 0.01). Für präoperative Thrombozytenkozentrationen über 260 Tsd./µl und eine OP-Zeit über 70 Minuten ergab sich ein signifikant erhöhter berechneter perioperativer BV (p < 0.05). Für die Blutgruppen, die ASA-Klassifikation, den BMI und das Anästhesieverfahren war kein signifikant erhöhter berechneter perioperativer BV festzustellen (p > 0.05). Der perioperative BV ist gegenüber der intraoperativen Schätzung um den Faktor 3 größer, die Schätzung korreliert nur schwach mit dem perioperativen BV und unter-schätzt diesen. Das präoperative EZV ist, bei Berücksichtigung weiterer patientenindividueller Daten, im Vergleich zum präoperativen Hb-Wert besser geeignet, den perioperativen BV voraus-zusagen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit tragen dazu bei, den zu erwartenden periopera-tiven BV bei der Implantation einer Hüftendoprothese besser abschätzen zu können, und leisten so einen Beitrag zur Etablierung eines individuellen Transfusionsregimes. In zukünftigen Arbeiten sollte in einer größeren Studienpopulation der prädiktive Einfluss von patientenindividuellen Faktoren auf den perioperativen BV bei endoprothetischem Hüftgelenksersatz weiter untersucht werden.
Medizinische Forschung an der Universität Gießen 1928-1958: Eine Untersuchung am Beispiel medizinischer Dissertationen unter spezieller Berücksichtigung der Forschung am Menschen und an Minderjährigen
(2025) Schwarz, Mitja David
Es erfolgte eine Analyse der medizinischen Dissertationen und Promotionsakten an der Universität Gießen im Zeitraum 1928-1958 nach unterschiedlichen Merkmalen, um die Praktiken der medizinischen Forschung am Menschen und die Einhaltung ethischer Standards zu bewerten. Einen besonderen Untersuchungsschwerpunkt bildete die Forschung an vulnerablen Gruppen und die Berücksichtigung der „Reichsrichtlinien zur Vornahme von wissenschaftlichen Versuchen am Menschen“ von 1931 in den Dissertationen. In 28,7% der 1042 untersuchten Dissertationen wurde direkt am Menschen geforscht, wobei in 52,6% der Fälle vulnerable Gruppen involviert waren, insbesondere Minderjährige. Bei „gefährlichen“ Versuchen waren in 76,4% der Dissertationen vulnerable Versuchspersonen beteiligt, allerdings war die Gesamtzahl „gefährlicher“ Versuche klein (5,6% der Dissertationen mit Forschung am Menschen). Weiter zeigte die vorgenommene Analyse, dass ethische Richtlinien, einschließlich der Reichsrichtlinien, selten nachvollziehbar beachtet wurden. Die „Reichsrichtlinien“ selber wurden nie explizit erwähnt. Ein besonderer Fund in den Promotionsakten ergab zwar, dass die Wahrung des ärztlichen Geheimnisses in den 1920er Jahren formal von der medizinischen Fakultät in Gießen gefordert, jedoch nicht durchgehend beibehalten wurde. Die Freiwilligkeit der Teilnahme von Versuchspersonen wurde nur in 2,6% der Dissertationen mit Forschung am Menschen dokumentiert. Politische Einflüsse waren vor allem in der Erb- und Rassenforschung erkennbar und meist, wenngleich nicht in jedem Fall, positiv mit dem Nationalsozialismus verknüpft. Der Zweite Weltkrieg beeinflusste die Forschungsthemen und -bedingungen vor allem 1944 und 1945 erheblich, wobei kriegsrelevante Forschung an Bedeutung gewann. Die methodische Qualität der Dissertationen verbesserte sich in der Zeit nach dem zweiten Weltkrieg, blieb jedoch insgesamt heterogen und oft mängelbehaftet. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit einer strengen und kritischen Begutachtung medizinischer Forschung und stärken die These, dass ethische Mängel der Forschung am Menschen im Nationalsozialismus nicht zeitraumspezifisch waren, sondern, im Sinne Volker Roelckes, als „radikale Manifestation latenter Potenziale“ verstanden werden dürfen. Weitere Forschung auf internationaler Ebene ist notwendig um, abseits des Standortes Gießen und der untersuchten Zeiträume, weitere Erkenntnisse zur medizinischen Forschung am Menschen und der Einhaltung ethischer Standards im Wandel der Zeiten zu gewinnen.
“Who cares for the weakest?” Eine internationale Querschnittserhebung der pädiatrischen Trauma- und Notfallversorgung
(2025) Braun, Jacqueline
Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass Notfallchirurgen sowohl aus erfahrenen High-Level- als auch Low-Level-Traumazentren einen alarmierenden Mangel an Wissen über pädiatrische Traumaversorgung beklagen. Das multiprofessionelle Management pädiatrischer Traumapatienten und die individuelle Erfahrung mit traumatisch schwer verletzten Kindern ist stark abhängig vom Volumen, dem Niveau des Traumazentrums und der Infrastruktur des jeweiligen Krankenhauses. Aber auch kleinere Krankenhäuser mit weniger erfahrenen Traumazentren werden mit pädiatrischen Traumapatienten konfrontiert. Dies unterstreicht die Bedeutung theoretischer Ausbildung und praktischer Trainingsprogramme für ein angemessenes Kindertraumamanagement und die initiale Reanimation sowie die frühzeitige Einleitung einer adäquaten Therapie bei schwerverletzten Kindern. Empfehlungen, Anleitung zu angemessener Therapie, Lehre und Ausbildung könnten die künftige Aufgabe nationaler und internationaler medizinischer Fachgesellschaften sowie überregionaler hochrangiger, erfahrener pädiatrischer Traumazentren im Hinblick auf eine globale Verbesserung der pädiatrischen Traumaversorgung sein. Auch fehlt es an Evidenz, was bestimmte Behandlungsmethoden betrifft, sodass mehr Studien aufgelegt werden sollten. Eine Möglichkeit eine Verbesserung zu bewirken, wäre ein Angebot an Kursen sowohl für das ärztliche als auch für das Pflegepersonal, welche sowohl Behandlungsmethoden, anatomische Aspekte aufgreifen, als auch standardisierte Abläufe dem Personal nahebringen können. Ideal wäre auch eine permanente psychologische Unterstützung. Sowohl betroffenen Kindern und Angehörigen sollte eine solche Hilfe angeboten werden als auch dem betreuenden Personal. Insgesamt konnte unsere Studie wesentliche Probleme bei der Betreuung schwer verletzter Kinder aufgreifen, sodass wir innerhalb der WSES hierauf basierend Verbesserungen vornehmen können.
Die C-reaktives-Protein/Albumin-Ratio als Prädiktor für die intrahospitale Mortalität nach spontaner intrazerebraler Blutung
(2025) Haferkorn, Kristin Elise
Die CRP/Albumin-Ratio ist ein Serum-Biomarker, der sich bei interdisziplinär behandelten Intensivpatientinnen und -patienten als relevanter prognostischer Faktor bzgl. der intrahospitalen Mortalität erwiesen hat. Untersuchungen zu diesem Serum-Biomarker als prognostischer Faktor bei Patientinnen und Patienten mit spontaner intrazerebraler Blutung, die auf einer neurochirurgischen Intensivstation behandelt werden, liegen allerdings noch nicht vor. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, den Zusammenhang zwischen der bei Aufnahme bestimmten CRP/Albumin-Ratio und dem Risiko, nach einer intrazerebralen Blutung noch während des Krankenhausaufenthaltes zu versterben, zu untersuchen. Bei Nachweis eines signifikanten Zusammenhangs sollte zudem analysiert werden, ob sich durch die Kombination des ICH Score mit der CRP/Albumin-Ratio eine verbesserte Vorhersagegenauigkeit hinsichtlich der intrahospitalen Mortalität nach intrazerebraler Blutung erreichen lässt. In die retrospektive Datenanalyse wurden Patientinnen und Patienten eingeschlossen, die von Februar 2008 bis Dezember 2017 für mindestens 24 Stunden auf der neurochirurgischen Intensivstation des Universitätsklinikums Gießen behandelt und bei denen bei Aufnahme CRP und Albumin im Serum bestimmt worden waren. Darüber hinaus wurden demografische und radiologische Daten sowie multiple weitere Serum-Biomarker bei Aufnahme ebenso wie intensivmedizinische Parameter innerhalb der ersten 24 Stunden ausgewertet und ihr prognostischer Wert hinsichtlich der intrahospitalen Mortalität analysiert. Der klinische Verlauf wurde anhand der mRS bewertet. Insgesamt wurden 379 Patientinnen und Patienten mit einem Durchschnittsalter von 68,2 ± 13,3 Jahren in die Studie eingeschlossen. Während des stationären Aufenthaltes verstarben hiervon 118 (31,1 %); 187 (49,3 %) überlebten mit einem schweren neurologischen Defizit (mRS 4, 5). Nicht mehr als 74 (19,6 %) wurden mit einem guten klinischen Outcome (mRS 1–3) verlegt oder entlassen. In der multivariaten Regressionsanalyse erwiesen sich ein höheres Lebensalter, ein niedriger GCS Score, ein höherer APACHE II Score, das Vorliegen einer chronischen Herzinsuffizienz sowie das Fehlen von Vormedikation als unabhängige Prognoseparameter. Darüber hinaus zeigte sich, dass die initial gemessene CRP/Albumin-Ratio einen unabhängigen Prädiktor für die intrahospitale Mortalität darstellt (Odds Ratio (OR) = 1,66, 95%-Konfidenzintervall (KI) = 1.193–2.317, p = 0,003). Die multivariate Cox-Regressionsanalyse ergab, dass ein Anstieg der CRP/Albumin-Ratio um 1 das Risiko, nach einer intrazerebralen Blutung im Krankenhaus zu versterben, um 15,3 % erhöht (Hazard Ratio = 1,153, 95 % KI = 1,005–1,322, p = 0,42). Die ROC-Analyse konnte einen signifikanten Zusammenhang einer erhöhten intrahospitalen Mortalität und einer CRP/Albumin-Ratio > 1,22 nachweisen (Youden-Index: 0,19, Sensitivität: 28,3; Spezifität: 89,9; p = 0,007). Der ICH Score bei Aufnahme wurde zudem mit einem zusätzlichen Punkt bewertet, wenn die initiale CRP/Albumin-Ratio > 1,22 betrug. Für eine detaillierte Auswertung wurden Untergruppen von Betroffenen mit einem GCS ≤ 8 sowie von Patientinnen und Patienten mit intraventrikulärer Blutung analysiert. Die ROC-Analyse des ICH Score in Kombination mit der CRP/Albumin-Ratio ergab eine höhere AUC (AUC: 0,776, Cut-off: ≥ 3, Sensitivität: 0,907, Spezifität: 0,498, Youden-Index: 0,409) als der ICH Score allein (AUC: 0,761, Cut-off: ≥ 3, Sensitivität: 0,881, Spezifität: 0,479, Youden-Index: 0,402). Bei Patientinnen und Patienten mit einem initialen GCS ≤ 8 (n = 169) resultierte eine verbesserte Prognoseabschätzung der intrahospitalen Mortalität für den ICH-CRP-/Alb-Score (AUC: 0,719, Cut-off ICH Score ≥ 3, Sensitivität: 0,706, Spezifität: 0,322, Youden-Index: 0,384), verglichen mit dem ICH Score (AUC: 0,672; Cut-off ICH Score ≥ 3, Sensitivität: 0,588, Spezifität: 0,309, Youden-Index 0,279). Bei Betroffenen mit intraventrikulärer Blutung (n = 269) zeigte der ICH-CRP/Albumin-Score (AUC: 0,774, Cut-off ICH Score ≥ 4, Sensitivität: 0,687, Spezifität: 0,271, Youden-Index: 0,416) ebenfalls bessere prognostische Ergebnisse als der ICH Score allein (AUC: 0,747, Cut-off ICH Score ≥ 4, Sensitivität: 0,596, Spezifität: 0,235, Youden-Index: 0,361). Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit legen somit nahe, dass die CRP/Albumin-Ratio als ein neuer, zusätzlicher Parameter zur Abschätzung der Prognose bei Patientinnen und Patienten mit intrazerebraler Blutung angewendet werden kann. Der ICH Score in Kombination mit der CRP/Albumin-Ratio zeigte eine Verbesserung der Vorhersage der intrahospitalen Mortalität im Vergleich zum ursprünglichen ICH Score. Der größte Nutzen bei der Vorhersage der intrahospitalen Sterblichkeit wurde bei kritisch Kranken mit intraventrikulärer Blutung oder niedrigem GCS festgestellt. Aufgrund der Limitationen der retrospektiven Datenanalyse sollte eine Validierung dieser Ergebnisse in einer prospektiven Studie durchgeführt werden – insbesondere um die Evidenz der Ergebnisse zu erhöhen. Ferner sollte untersucht werden, ob die zusätzliche Anwendung der CRP-/Albumin-Ratio mit bereits etablierten Prognose-Scores die Prädiktion der Morbidität sowie der Kurz- und Langzeitmortalität bei Patientinnen und Patienten mit intrazerebraler Blutung auf der neurochirurgischen Intensivstation erhöhen kann.
Kardiovaskuläre Risikostratifizierung in der Flugmedizin und in anderen Hochrisikoberufen
(2022) Güttler, Norbert
Fliegendes Personal und Beschäftigte in anderen Hochrisikoberufen müssen in der Regel vor Beginn der Berufstätigkeit eine medizinische Untersuchung durchlaufen und während ihrer Karriere regelmäßig gesundheitlich überwacht werden. Die wissenschaftliche Evidenz hinsichtlich erforderlicher Untersuchungsverfahren, der empfohlenen Häufigkeit ihrer Durchführung sowie der flugmedizinischen Bewertung von Befunden und Gesundheitsstörungen ist jedoch im Vergleich zu anderen Forschungsfeldern begrenzt. Das einzige in allen flugmedizinischen Vorschriften und in vielen anderen Berufen für kardiovaskuläre Untersuchungen geforderte Routine-Verfahren ist das 12-Kanal-Ruhe-EKG. Die retrospektive Analyse von EKG-Befunden aus dem eigenen Kollektiv ergab jedoch, dass dieses Verfahren nur in sehr wenigen Fällen zu pathologischen Befunden führt, die das Begutachtungsergebnis beeinflussen oder zur Untauglichkeit führen. Screening-EKGs für Erstbewerber*innen erscheinen deshalb gerechtfertigt. Regelmäßige EKGs im Rahmen von Nachuntersuchungen sollten danach aber allenfalls vereinzelt und erst in höherem Alter wieder in kürzeren Abständen (z. B. jährlich) durchgeführt werden. In der militärischen Fliegerei und in anderen Berufen wie bei der Feuerwehr für das Tragen schwerer Atemschutzgeräte wird in Deutschland auch ein Belastungs-EKG gefordert. Es kann Hinweise auf die körperliche Leistungsfähigkeit von Probanden geben und zur Erkennung bisher nicht diagnostizierter kardialer Erkrankungen beitragen. Die im Zentrum für Luft- und Raumfahrtmedizin der Luftwaffe durchgeführten Belastungs-EKGs zum Screening von Piloten und Pilotinnen ergaben aber nur ganz vereinzelt Befunde, die eine weitere diagnostische Abklärung notwendig machten oder sogar zur Untauglichkeit führten. Dieser Befund würde dafürsprechen, Belastungs-EKGs nur noch indikationsbezogen durchzuführen, wie dies zum Beispiel in den zivilen europäischen Flugtauglichkeitsrichtlinien vorgesehen ist. Die kardiopulmonale Belastbarkeit jüngerer Bewerber und Bewerberinnen könnte auch im Rahmen von Fitness-Tests bewertet werden. Eine für die Fliegerei und andere Hochrisikoberufe gefährliche Erkrankung ist die koronare Herzkrankheit, weil sie ohne vorherige Warnsymptome durch ein akutes Koronarsyndrom zur plötzlichen Handlungsunfähigkeit oder sogar zum plötzlichen Herztod führen kann. Eine Beurteilung des kardiovaskulären Risikoprofils gehört deshalb insbesondere im Alter von über 40 Jahren zu jeder Untersuchung solchen Personals. Bei den Piloten und Pilotinnen der Bundeswehr hat sich das Durchschnittsalter in den letzten Jahrzehnten erhöht, womit sich auch mehrere kardiovaskuläre Risikofaktoren nachteilig entwickelt haben. Die Anzahl der Raucher ist gesunken. Insgesamt ist das kardiovaskuläre Risikoprofil deutscher Militärpiloten und -pilotinnen günstiger als in der Allgemeinbevölkerung. Eine zweite Gruppe kardialer Befunde bzw. Erkrankungen, die die Flugtauglichkeit infrage stellen kann, sind Arrhythmien, die auch in gesunden und medizinisch vorselektionierten Personengruppen auftreten können. Tachykarde Arrhythmien können häufig durch eine Katheterablation behandelt werden, wonach in unserem Kollektiv eine Wiederaufnahme des Flugdienstes fast in jedem Fall möglich war, teilweise allerdings mit Einschränkungen. Die flugmedizinischen Entscheidungen hängen von der abladierten Arrhythmie, der Ablationstechnik und deren Langzeiterfolgsraten sowie der Symptomatik vor der Ablation ab. Ein grundlegendes Verständnis dieser Zusammenhänge ist deshalb für den Aeromedical Examiner ebenso wichtig wie eine enge Kooperation mit dem behandelnden Elektrophysiologen. Nahrungsergänzungsmittel und Energy Drinks werden von deutschen Militärpiloten und -pilotinnen teilweise selbst beschafft und ohne Wissen des zuständigen Fliegerarztes bzw. der Fliegerärztin eingenommen. Bei einer Online-Befragung dieses Kollektivs zeigte sich eine mit der Allgemeinbevölkerung vergleichbare Einnahmehäufigkeit. Die in dieser Befragung genannten Substanzen, die Motivation für die Einnahme und die Bezugsquellen offenbarten jedoch den dringenden Bedarf einer Aufklärung über Nutzen und Risiken solcher Substanzen. Eine geplante Einnahme sollte auf jeden Fall mit dem zuständigen Fliegerarzt bzw. der zuständigen Fliegerärztin erörtert werden. Nach einer Infektion mit SARS-CoV-2 bzw. COVID-19 sollte vor Wiederaufnahme des Flugdienstes eine medizinische Untersuchung durchgeführt werden. Im eigenen Pilotenkollektiv war die Rückkehr zum Flugdienst in jedem Fall möglich, es handelte sich durchweg um milde Verläufe. Art und Umfang der Untersuchung sollten von Alter und Gesundheitszustand des/der Betroffenen, möglichen Risikofaktoren für schwere Verläufe, der Symptomatik, der Virusvariante, vom Impfstatus und vom geflogenen Flugzeugtyp abhängig gemacht werden.
The role of agri-food related initiatives in sustainability transitions of agri-food systems
(2025) Elsner, Friederike
Agri-food systems both contribute to global environmental change and are simultaneously affected by its consequences. Thereby, human activity and interactions shape desired and undesired agri-food systems’ properties. The undesired properties of current agri-food systems result in environmental, social and economic costs. Sustainability transitions of such systems are influenced by changes in social relations and deeper structural mechanisms. Individuals and groups of individuals or initiatives engage in activities, taking actions for agri-food system change. The ways these initiatives engage in change reveal systems’ malfunctions and provide insights into potential solutions and strategically relevant entry points for fostering engagement. Moreover, the ways these initiatives engage in change offer insights into tensions, goal conflicts, collaborations and resource conditions under which the initiatives operate. Existing agri-food literature on initiatives often portrays these initiatives as bottom-up driven actors within the niche. However, as agri-food system sustainability transitions are ongoing transition processes and some global or supra-national agreements to sustainable development are set in place, it is worth questioning whether all transformative activities indeed remain confined to the niche level. Drawing on transition theory, this research elaborates on the functions of agri-food related initiatives (AFIs) and the activities they perform to realise their goals as well as the influencing factors in this endeavour. Thereby, this research builds on transformative social innovation and intermediary conceptualisations and elaborates on the necessary adaptations for agri-food system analysis. The multi-level perspective on socio-technical transitions (MLP) is used to structure the analysis of the activities taking place, the functions that are being fulfilled and the influencing factors being faced. A systematic review of 58 articles on the use of MLP in agri-food system sustainability transition research paves the way for this research’ empirical investigations. The empirical analysis relies on 22 semi-structured interview transcripts conducted with 17 AFIs engaged in making their local food system more sustainable from five territorial cases in Europe (Denmark, Germany, Italy, Poland) and Northern Africa (Morocco) and on survey data of Food Policy Groups (FPGs) (n = 260), as one specific group of AFIs, across United States, middle Europe (mainly Germany) and Australia. Data is analysed using a mixed-methods approach, applying qualitative coding and statistical measures. The results show that AFIs aim to contribute to bring about change by proposing mainly agri-food related social innovations and by intermediating in the context of changing practices and social relations. Thereby, their role is influenced by drivers and barriers but not so much by their relationship to government or their type of organisation (in particular for FPGs as AFIs). A cluster is derived structuring the socially innovative activities according to social interaction processes and agri-food fields. This cluster may inspire policymakers to foster enabling environments for AFIs and support informed decision making on the types of social innovations that future agri-food systems should incorporate. The analysis of the intermediary functions shows that AFIs (here especially FPGs) intermediate between actors at the interface of civil society, science, policy and practice and assume their role through nine intermediary functions. Whether the identified niche and intermediary functions and activities are sufficient for the social innovations to diffuse remains an open question within the scope of this thesis. However, the functions and activities can be compared to those functions that the literature suggests as essential for the diffusion of technological innovation systems. Based on this comparison, the necessary functions for agri-food related social innovation systems are derived which partly deviate from the functions of technological innovation systems. Future research could take this up and develop a conceptualisation on the functions necessary for the diffusion of social innovation systems, currently lacking in the literature. The AFIs operate in interaction with other system elements, which are perceived as either enabling or constraining to their activities. The drivers AFIs face seem to be more about social relations and people whereas the barriers tend to be more of a structural or processual nature, implying that a general societal acceptance of AFIs’ activities and functions seems to be present, facilitating and justifying structural changes. The analysis of challenges suggests that support mechanisms, especially funding schemes, should be tailored to the development of social innovations and funding should not only be granted to innovation development but also to their (long-term) implementation. The results indicate that role constellations within AFIs seem to matter when it comes to the actions an AFI focuses on, which could be further pursued in future research.
Sustainable livestock systems in Ethiopia: Assessment of the status quo and options for improvement with a focus on animal welfare, market systems, gender roles and human-wildlife conflict management
(2026-01) Sahile, Dagmawit Giref
This study brings together three strands of research to provide a holistic understanding of animal welfare challenges and opportunities in Ethiopia, focusing on farmers' willingness to engage in welfare initiatives, market-level welfare conditions, and traditional methods for managing human-wildlife conflict. Together, these findings offer critical insights for policy and program development aimed at improving both animal well-being and rural livelihoods. The first chapter explores farmers’ preferences and willingness to participate in voluntary animal welfare schemes using mixed logit models in preference and willingness to pay space to assess the relative importance of different attributes of animal welfare schemes on farm households’ participation. Results show that financial incentives are the most significant factor influencing participation. Farmers indicated a need for compensation equivalent to 11% of their annual livestock sales to participate in welfare programs. More demanding welfare improvements such as optimal welfare standards or improved training required significantly higher compensation, up to 25–26% of livestock sales per year. These findings underline the importance of aligning welfare improvements with tangible economic benefits to ensure farmer engagement. Policy recommendations include the development of flexible, farmer-oriented schemes that combine financial incentives with accessible training and community-based approaches. The second chapter assesses the state of animal welfare in three livestock markets: Addis Ababa (terminal), Adama (secondary), and Meki (local). The analysis reveals substantial variation in infrastructure and animal handling practices. While the terminal market offers relatively humane conditions and access to basic amenities such as water and shelter, the local and secondary markets lack such facilities and are characterized by poor handling practices, including forceful movement and lack of rest. These conditions contribute to animal stress and injury, undermining both welfare and market efficiency. Additionally, the study highlights gender inequalities in market participation, with women facing systemic barriers. To address these challenges, the study recommends investment in welfare-supportive infrastructure, implementation of enforceable national welfare standards, comprehensive training for handlers, and policies that actively promote gender inclusion. The third chapter focuses on human-wildlife conflict around Nech Sar National Park, analyzing the economic and social impact of livestock predation and crop damage. Households within 16 kilometers of the park suffer average annual losses of $76.78, which is approximately 77% of their annual income, due to wildlife incursions. While traditional guarding practices are widely used, most respondents viewed them as ineffective unless rigorously applied. Gender differences were also evident: male-headed households experienced greater cattle losses, while female-headed households were more affected by poultry predation which reflects differences between genders in species kept. The findings emphasize the need for a combination of modern and traditional strategies, including expanded buffer zones, improved fencing, gender-sensitive planning, and community engagement to reduce conflict and protect livelihoods. Taken together, these three studies provide a comprehensive picture of the multifaceted issues affecting animal welfare and rural livelihoods in Ethiopia. They underscore the importance of integrating financial incentives, infrastructure investment, gender equity, and local knowledge into national policy. By addressing the economic factors of farmers, improving market conditions, and supporting community-based conservation, Ethiopia can move toward more sustainable and inclusive animal welfare systems.
Schusstodesfälle aus dem Einzugsgebiet des Instituts für Rechtsmedizin Gießen: eine retrospektive Analyse der Jahre 2009 bis 2018
(2024) Wolf, Paula Marie
Die Untersuchung und Beurteilung von Schusstodesfällen stellt einen kleinen, aber be-deutsamen Anteil an der rechtsmedizinischen Arbeit dar, wobei eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zur umfänglichen Aufarbeitung der Hintergründe erforderlich wird. Vergangene Studien zeigten regionale Unterschiede in Häufigkeiten und Arten von Schusstodesfällen. Unsere retrospektive Auswertung der im Zeitraum von 2009 bis 2018 am Institut für Rechtsmedizin Gießen durchgeführten 5400 Sektionen und Leichenschauen ergab 111 Todesfälle in Zusammenhang mit einem Schusswaffengebrauch. Es erfolgte eine weitere Analyse der allgemeinen Daten, demografischen Merkmale der Verstorbenen, Schussverletzungen, Todesumständen und -orten, verwendeten Waffen, weiterführenden Untersuchungen und etwaigen Tätern und Tathintergründen. Die 111 Schusstodesfälle entfielen auf etwa 24 % Homizide, 75 % Suizide sowie knapp 1 % Unfallgeschehen. Etwa 87 % der Schusstoten waren männlichen, etwa drei Viertel der Verstorbenen waren älter als 50 Jahre. Der häufigste Fundort war sowohl bei Homiziden als auch bei Suiziden das häusliche Umfeld. Das Vorliegen nur einer singulären Schussverletzung war führend, mehr als drei Schussverletzungen fanden sich nur in der Gruppe der Homizide. Die maximale Schussanzahl lag hier bei 17 Schussverletzungen. Langwaffen waren bei Viertel der Fälle zu finden, innerhalb der Homizide nur in 18 %. Die Kurzwaffen überwogen hier deutlich mit 71 %. Eine Beurteilung des Legalitätsstatus der Waffe war in etwa zwei Drittel aller Fälle möglich. Weiterführende Untersuchungen, wie eine postmortale Bildgebung oder forensisch- toxikologische Untersuchungen fanden in ausgewählten Fällen statt. Ein Vergleich mit Datenerhebungen aus rechtsmedizinischen Instituten in Deutschland und anderen Ländern zeigte überwiegend Gemeinsamkeiten hinsichtlich Geschlechts- und Altersverteilung der Verstorbenen. Unterschiede zeigten sich beispielsweise bei der Art der verwendeten Waffe oder auch bei den Einschusslokalisationen. Besondere Fälle in unserem Kollektiv, wie etwa Tötungen mit nachfolgender Selbsttötung oder kombinierte Suizide, zeigten die Notwendigkeit einer sorgfältigen, interdisziplinären Zusammenarbeit zur Beurteilungen und Einordnung der Taten und Hürden dieser auf. Es fiel zudem eine bemerkenswerte Diskrepanz zwischen der Anzahl hessenweit rechtsmedizinisch untersuchter Schusstodesfälle und der in der Todesursachenstatistik für den gleichen Zeitraum aufgeführten Fälle auf, die Fragen zum Procedere beim Umgang mit Schusstodesfällen aufwirft.
Accessing Arene-Fused Eight-Membered Carbo- and Heterocycles via Bidentate Lewis Acid Catalysis
(2025) Große, Michel
Eight-membered carbo- and heterocycles constitute unique structural elements not only found in a plethora of biologically active natural products and medicinally relevant synthetic compounds, but also in various functional molecules and materials. Especially arene-annulated cyclooctanoids have attracted increasing attention as they combine the properties of rigid aromatic structures and flexible cyclooctene-derived ring systems. However, entropic and enthalpic difficulties generally encountered in the synthesis of medium-sized rings have largely hampered the development of general synthetic methods to access these structures. In this thesis, new strategies for the synthesis of arene-annulated eight-membered carbo- and N-heterocycles were developed by employing a boron-based bidentate Lewis acid (BDLA) catalyst previously established in our group for facilitating inverse electron-demand Diels−Alder (IEDDA) reactions of phthalazines. The utilization of different cyclooctyne derivatives as highly reactive dienophiles gave rise to a series of cyclooctenes and cycloocta-1,5-dienes fused to substituted polycyclic aromatic hydrocarbons. X-ray crystallographic analysis and variable temperature NMR studies of selected derivatives provided valuable insights into the conformational behaviour of these polycyclic structures. Additionally, the same catalytic principle was employed to develop a one-step synthesis of arene-annulated eight-membered nitrogen heterocycles from phthalazines and Boc-protected 2-azetine as a strained alkene dienophile. Key to this transformation was the formation of a highly reactive o-quinodimethane intermediate that thermally rearranged in a 10π electrocyclic ring opening to yield the desired azocine structures. These mechanistic considerations were supported by the isolation and characterization of the main by-product, and final proof for the eight-membered ring structure was obtained via X-ray crystallographic analysis of a degradation product.

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