Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 13/19 Archiv

Ziel der Arbeit war die Untersuchung exekutiver Funktionen, in diesem Fall der Inhibition und der Volition, also der freien Entscheidung mittels simultaner EEG- und fMRT-Datenerhebung. Mit dem EEG lassen sich Datensätze mit einer hohen zeitlichen Auflösung generieren. Als neurophysiologisches Korrelat auf einen Stimulus erhält man sog. Ereignis korrelierte Potentiale (EKPs), die nach einer bestimmten Zeitdauer nach Stimuluspräsentation auftreten. Die räumliche Auflösung dieser Methode ist jedoch stark limitiert. Andererseits erhält man mit der fMRT Datensätze mit einer hohen räumlichen, jedoch geringen zeitlichen Auflösung. Mittels einer neuen Methode, der sog. Single-Trial-Koppelung können Datensätze generiert werden, die beide Modalitäten miteinander vereinen. Somit können Rückschlüsse über die zeitliche Aktivierung von Hirnarealen gezogen werden.

Die automatische Fokussierung ist ein grundlegender Arbeitsschritt für die Bildaufnahme und Auswertung mit motorgetriebenen Mikroskopen. Auch wenn die Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf dem Gebiet des kontrastbasierten Autofokus nunmehr auf eine viele Dekaden lange Geschichte zurückblicken kann, fehlt es selbst aktuellen Methoden an Robustheit gegenüber Bildstörungen und der Handhabung komplexerer Präparatstrukturen. Diese Dissertation stellt einen neuen Autofokusansatz vor, der grundsätzlich mit jeder Mikroskopieart wie unter anderem Fluoreszenz-, Hellfeld- oder auch Phasenkontrast-Mikroskopie verwendet werden kann. Die Neuheit der Methode besteht in einer inhaltsbasierten Fokussuche, die für eine gezieltere Autofokussierung Vorwissen über das zu untersuchende Präparat verwendet. Dabei stellen die von den Trainingsdaten extrahierten und per Boosting selektierten lokalen Haar-Merkmale die Wissensbasis. Die im folgenden als Inhaltsbasierte Autofokus (IB-AF) bezeichnete Methode verfährt in drei Schritten: Zuerst werden an beliebiger z-Koordinate innerhalb des Präparats Regions-of-Interest (ROI) ermittelt, die starke Objekthypothesen enthalten. Danach wird nur auf diesen Regionen eine Kontrastmessung zur Fokuslagenndung der jeweiligen Region entlang der z-Achse durchgeführt. Im letzten Schritt werden die Regionen in ihrer Fokuslage einer genaueren Verikation unterzogen, um ergänzend etwaige uninteressante Objekte auszuschließen. Mit dieser Herangehensweise wendet sich der IB-AF von traditionellen Methoden ab, welche den gesamten Bildbereich einer Fokusmessung unterziehen. Dadurch ist es möglich, sowohl Artefakte aus der Schärfemessung auszuschließen, als auch gezielt spezische Objekte in den Fokus zu bringen. Die vorgestellte Methode wurde auf Präparaten mit unterschiedlichen Herausforderungen getestet und erzielte ein erfolgreiches Fokussieren, wo andere Methoden bisher scheiterten.

Hintergrund: Asthma ist weltweit die häufigste chronische Erkrankung im Kindesalter. In Lateinamerika sind die Asthmaprävalenzen hoch und in vielen Ländern, wie zum Beispiel Chile, deutlich steigend. Hier ist Asthma in zunehmendem Maße ein Gesundheitsproblem, epidemiologische Daten sind jedoch limitiert. Die Hygienehypothese besagt, dass eine erhöhte mikrobielle Belastung im Lebensumfeld von Kindern diese vor der Entwicklung von Asthma schützen kann. Sie konnte in zahlreichen Studien vor allem in westlichen Industrienationen bestätigt werden, nicht jedoch in Lateinamerika. Ziel der vorliegenden Studie war es, zu untersuchen, ob die Hygienehypothese in Bezug auf die aktuelle Exposition gegenüber Markern der Hygiene auch in Chile, einem Land im epidemiologischen Wandel, bestätigt werden kann. Methoden: Es wurden in einer Fall-Kontroll-Studie Kinder im Alter von 6 bis 15 Jahren mit ärztlich diagnostiziertem Asthma (NFälle = 178) mit einer entsprechenden Kontrollgruppe (NKontrollen = 310) aus pädiatrischen Abteilungen der gleichen medizinischen Einrichtungen verglichen. Der Atopiestatus aller Teilnehmer wurde mit dem Pricktest bestimmt. Als Marker der Hygiene wurden mittels Fragebogen die Familiengröße, der sozioökonomische Status der Eltern, aktueller Tierkontakt und das Vorhandensein von Schimmel oder Feuchtigkeit im Wohnbereich erfasst. In medizinischen Untersuchungen und Hausbesuchen wurden aktuelle Daten zu Parasitosen (Stuhlmikroskopie), Flohbefall (Inspektion der Unterarme und Befragung der Teilnehmer) und der aktuellen Endotoxinbelastung im Hausstaub gewonnen. Die Daten wurden zunächst deskriptiv ausgewertet, anschließend wurden Fälle und Kontrollen mittels der multiplen logistischen Regression verglichen. Ergebnisse: Der starke Einfluss der familiären Disposition wurde in unserer Studie bestätigt (Odds Ratio (OR) 3,6; 95% Konfidenzintervall (CI) 2,2-6,0). 78% der Fälle und 48% der Kontrollen waren gegenüber mindestens einem der getesteten Allergene sensibilisiert. Nach Adjustierung für potentielle Confounder zeigte sich eine positive Assoziation zwischen der Sensibilisierung gegen Küchenschaben und Asthma (OR 2,9; 95% CI 1,8-4,9). Für die anderen untersuchten Marker der Hygiene ergab sich in Bezug auf die aktuelle Exposition kein statistisch signifikanter Zusammenhang mit Asthma. Diskussion: Bis auf die Sensibilisierung gegen Küchenschaben-Allergene konnte die Hygienehypothese in Bezug auf die aktuelle Exposition gegenüber den untersuchten Markern der Hygiene nicht bestätigt werden. Weitere Analysen frühkindlicher Exposition stehen noch aus.

Die Messserie, die dieser Arbeit zugrunde liegt, hatte zum Ziel eine hinreichende Genauigkeit und Praktikabilität des Blutdruckmessgerätes Citizen CH - 461 C nachzuweisen und somit das Gerät auf seine Eignung im klinischen Alltag zu testen. Zur Validierung und somit auch zur Standardisierung solcher neuartigen Blutdruckmessgeräte hat die „Working Group on Blood Pressure Monitoring“ der „European Society of Hypertension“ ein Protokoll, das so genannte International Protocol (IP), herausgegeben, um so die erforderliche Prüfung neuartiger Geräte zu erleichtern. Die Untersuchungen, die dieser vorliegenden Arbeit zugrunde liegen, prüften entsprechend den Vorgaben des IPs das neuartige Gerät Citizen CH-461C auf seine Messgenauigkeit und somit auf seine entsprechenden Eignungen für den klinischen Einsatz. An 33 Probanden wurden von zwei trainierten Beobachtern jeweils neun sequentielle Blutdruckmessungen am gleichen Arm vorgenommen, wobei fünf Messungen mit einer geeichten Quecksilber Säule als Standard im Wechsel zu vier Messungen mit dem zu testenden Gerät gemessen worden sind. Die resultierenden Differenzen zwischen den Werten des Gerätes und denen der Quecksilber Säule wurden zur weiteren Evaluation verwendet. Es kann schlussgefolgert werden, dass das getestete Gerät Citizen CH - 461 C für den klinischen Einsatz empfohlen werden kann.