Podcasts about belastungsarten

Diese Arbeit beschäftigt sich mit Diagnostik der im Kindes- und Jugendalter häufig vor-kommenden Form der belastungsinduzierten Asthmaerkrankung. Dabei haben wir uns die Frage gestellt, ob eine Ergänzung der bislang routinemäßig durchgeführten Diagnostik in Form eines Lauftests in freier Ebene oder auf dem Laufband durch eine ergänzende Diagnostik in Form einer Kaltluftprovokation zu einer Verbesse-rung der Identifikation der Anstrengunsasthmatiker führen kann. Der Grund dieser Überlegung war die Feststellung der erheblichen Diskrepanz der in der Literatur gemachten Angaben der diagnostizierten Anstrengunsasthmatiker unter den an Asthma bronchiale leidenden Kinder. Nach Lemke J (1998) ist diese Diskrepanz auf die Unterschiede im Schweregrad der Erkrankung bei den untersuchten Kindern, unterschied-lich eingesetzte Belastungstests und verschiedene Diagnosekriterien zurückzuführen. Die Infragestellung einer adäquaten Diagnostik ist aber dann angebracht, wenn man unter anderem die Aussage eines Berichtes des Deutschen Ärzteblatts (Ausgabe 19 vom 09.05.2003) berücksichtigt, nach der immer noch etwa ein Drittel der asthmakranken Kin-der und Jugendlichen dauerhaft vom Schulsport befreit sind. Das Unterbleiben einer solchen Diagnostik hat insofern eine hohe Relevanz, weil eine dadurch entstehende ausbleibende oder inadäquate Therapie zu Angst vor körperlicher Belastung führt, die eine entsprechende Vermeidungsstrategie nach sich zieht, was zu ei-ner Fehlentwicklung des betroffenen Kindes führt. Dabei ist nicht zuletzt an die zuneh-mend auftretende Adipositas mit ihren Nachteilen für das heranwachsende Kind und ihre Folgeerkrankungen zu denken. Letztendlich soll die verbesserte Diagnostik dazu führen, dass die betroffenen Kinder eine adäquate Therapie bekommen, so dass sie am Schulsport teilnehmen und sich physisch und psychisch normal entwickeln können. Um die eingangs gestellte Frage zu beantworten haben wir 41 Patienten mit bereits durch das freie Laufen in der Ebene nachgewiesenem Anstrengensasthma untersucht. Als Kon-trolle wurde eine Gruppe von 27 Patienten mit anderen Asthmaformen, in der Regel aller-gisch bedingtes Asthma bronchiale, herangezogen. Bei diesen wurde ein Anstrengungs-asthma durch einen davor stattgefundenen Lauftest in der Ebene ausgeschlossen. Die Patienten waren Kinder bzw. Jugendliche zwischen 10 und 18 Jahre. Zur Diagnostizierung eines Anstrengungsasthmas wurde eine von den meisten Autoren favorisierte Grenze des FEV1-Abfalls bezogen auf den jeweiligen Ausgangswert mit ei-nem Abfall von 15% nach der Laufbelastung auf dem Laufband und von 9% nach der Kaltluftprovokation herangezogen. Die Messungen erfolgten vor Beginn sowie unmittel-bar, fünf, zehn und fünfzehn Minuten nach der jeweiligen Belastung. Zieht man beide Belastungsarten zur Bewertung der Ergebnisse heran, dann zeigten in der Gruppe der 41 Kinder mit Belastungsasthma lediglich 15 Patienten in beiden Fällen ein positives Ergebnis, 9 Patienten zeigten eine positive Reaktion lediglich nach der Laufbandbelastung, dagegen nicht nach der Kaltluft, 10 Patienten sind als positiv nur nach der Kaltluftprovokation, jedoch nicht nach dem Laufen diagnostiziert worden und 7 Patienten zeigten in beiden Fällen keine positive Reaktion. Somit hatten 34 Patienten (83%) mindestens ein positives Ergebnis. In der Kontrollgruppe der 27 Kinder mit anderen Asthmaformen wurde ein Patient nach beiden Belastungen als positiv diagnostiziert, zwei Patienten zeigten lediglich nach der Laufbandbelastung eine positive Reaktion, 7 nur nach der Kaltluftbelastung und bei den restlichen 17 Patienten kam es in beiden Fällen zu einem negativen Ergebnis. 10 Patien-ten der Kontrollgruppe hatten fälschlicherweise mindestens ein positives Ergebnis und 17 Patienten (63%) waren richtig negativ. Hervorzuheben ist, dass von den 17 als negativ diagnostizierten Patienten durch das Lau-fen auf dem Laufband 7 durch die Kaltluftprovokation als positiv erfasst worden sind. Daraus ergibt sich nach den oben genannten Grenzwerten von 15 bzw. 9% eine Sensitivi-tät von 59% nach der Lauftestbelastung und 61% nach der Kaltluftprovokation. Der Wert der Spezifität betrug nach der Laufbelastung 89% und nach der Kaltluftprovokation 70%. Demnach ist die Provokation durch den Lauftest spezifischer, die durch die Kaltluft sensi-tiver. Unter Berücksichtigung der Spezifität und Sensitivität ist von einer deutlich niedrigeren optimalen Grenze des FEV1-Abfalls nach der jeweiligen Belastung auszugehen. Sie würde nach der Laufbandbelastung 9,7% (statt 15%) und nach der Kaltluftprovokation 7,5% (statt 9%) betragen. Obwohl sich die Mittelwerte der FEV1-Messungen zwischen den zwei Belastungstests nicht signifikant voneinander unterscheiden, konnte beim Vergleich der Werte der einzel-nen Patienten keine Korrelation nachgewiesen werden. Eine multiple lineare Regression zeigte jedoch in diesem Patientenkollektiv, dass die Iden-tifikation eines Anstrengungsasthmatiker unter den an sonstiger Asthma bronchiale er-krankten Kinder anhand der FEV1-Werte nach Laufband-Belastung durch die FEV1-Messung nach Kälteprovokation signifikant verbessert werden konnte. Welche Schlussfolgerungen sind daraus abzuleiten? Die ergänzende Kaltluftprovokation, die üblicherweise bei positiver Anamnese und nega-tivem Ergebnis nach Lauftestbelastung ergänzend durchgeführt wird, sollte bei jedem Asthmatiker stattfinden. Denn wenn man im Falle vorliegender Ergebnisse berücksichtigt, dass 10 von 41 Kinder mit vordiagnostiziertem Anstrengunsasthma durch Laufen in freier Ebene nach dem Lau-fen auf dem Laufband als negativ jedoch nach der Kaltluftprovokation als positiv einge-stuft wurden und andererseits auch bei 8 von 27 Kindern aus der Kontrollgruppe, bei de-nen kein Anstrengunsasthma nach dem standardisiertem Laufen in der Ebene nachgewie-sen werden konnte, ähnliche Ergebnisse vorlagen, kann die eingangs gestellte Frage nach dem Sinn einer ergänzenden Diagnostik durch Kaltluftprovokation bejaht werden. Vor allem, wenn viele Autoren darauf hinweisen, dass bei den meisten an sonstigem Asthma bronchiale Erkrankten Patienten eine Belastungskomponente vorliegt. Der Nachweis der besseren Identifizierung der Anstrengunsasthmatiker unter den betrof-fenen Patienten durch die ergänzende Kaltluftprovokation gilt nach vorliegenden durchge-führten Berechnungen als statistisch signifikant. Des Weiteren ist bei der Diagnosestellung des Anstrengungsasthmas durch den Lauftest an eine niedrigere Grenze des FEV1-Abfalls zu denken. Die meisten Autoren orientieren sich nach einem FEV1-Abfall nach Laufbelastung in freier Ebene oder auf dem Laufband von 15%. Nach unseren Ergebnissen gilt jedoch diese Grenze bei einem Abfall von 9,7% als optimal. Auch nach neuen Arbeiten von John M. Weiler et al (2007) reicht zur Festlegung der Diagnose Anstrengungsasthma eine Grenze von 10% des FEF1-Abfalls nach Laufbe-lastung aus. Auch kann der zusätzliche Einsatz der Kaltluftprovokation außer der Sicherstellung auch dem Ausschluss der Diagnose Anstrengungsasthma dienen. Ein durchaus akzeptables Ergebnis ist bei der Durchführung beider Tests bei einer Be-schränkung auf zwei Messzeiten zu erzielen, so dass diese bei der Kaltluftprovokation auf die Zeit unmittelbar nach Belastung und bei der Laufbelastung auf die Zeit 10 Minuten nach Belastung stattfinden. Damit könnte Zeit und Arbeit eingespart werden.

Um in der Versuchstierhaltung die Haltungsbedingungen und den Umgang mit den Tieren möglichst stressarm gestalten zu können, sind verlässliche Stressparameter notwendig. Bei Arbeitshunden werden Stressparameter benötigt, um ein möglichst effektives Trainingsprogramm, das die Tiere nicht überfordert, zu erstellen. Kortisol wird häufig verwendet, um eine Stressreaktion bei Tieren zu messen, aber die Interpretation der Ergebnisse kann schwierig sein. Bei Ratten steigt Histamin im Plasma auch nach einer milden Stressbelastung an. Deshalb sollte untersucht werden, ob sich die Histaminkonzentration im Plasma als Stressparameter bei Hunden eignet. Zwei verschiedene Gruppen von Hunden wurden für den Versuch verwendet. Laborhunde (n=6) wurden mit verschiedenen Situationen konfrontiert, von denen vermutet wurde, dass sie Stress bei den Tieren auslösen könnten. Die Plasma-Histaminkonzentration von Rettungshunden (n=16) im normalen Training wurde gemessen, um einen möglichen Einfluss von körperlicher Anstrengung auf die Histaminkonzentration bestimmen zu können. Zunächst wurden alle 4 Stunden über einen Zeitraum von 24 Stunden Blutproben von Laborhunden entnommen, um ein 24 h-Profil der Histamin- und der Kortisolkonzentration im Plasma erstellen zu können. Als nächstes wurde versucht, bei den Hunden durch Futterentzug und durch das Verbringen in eine unbekannte Umgebung Stress zu erzeugen. Bei sechzehn Lawinen-Rettungshunden wurden während vier verschiedener Belastungsarten Proben entnommen. Dabei handelte es sich entweder um Lauf- oder um Suchtraining, das jeweils im Sommer und im Winter durchgeführt wurde. Die Blutproben wurden vor Belastung, nach zwei Belastungsphasen und nach einer 2-stündigen Pause entnommen. Gleichzeitig wurden Körper- und Außentemperatur gemessen. Die Histaminwerte der Laborhunde wurden mit einer neu entwickelten High Performance Liquid Chromatography (HPLC) Methode bestimmt. Bei den Rettungshunden wurde ein kommerzieller, auf Hundeplasmaproben neu kalibrierter, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) zur Histaminbestimmung verwendet. Die Kortisolkonzentration im Plasma wurde bei beiden Gruppen durch einen kommerziellen Luminescence Immunoassay (LIA) ermittelt, der ebenfalls neu auf Hundeplasma kalibriert wurde. Bei den Laborhunden zeigten weder die Histamin- noch die Kortisolkonzentration über 24 Stunden signifikante Veränderungen. Bei der einzelnen Auswertung der Tagesprofile der Tiere konnten Kortisol-Peaks zu unterschiedlichen Tageszeiten und dadurch große Varianzen der Kortisolwerte beobachtet werden Die Histaminkonzentration im Plasma wies eine geringere Varianz auf und veränderte sich im Tagesverlauf wenig. Futtererwartung und zweitägiger Futterentzug wirkten sich ebenso wie Fütterung nicht auf die Histamin- und Kortisolspiegel im Plasma der Hunde aus. Nachdem die Hunde für 30 Minuten in eine unbekannte Umgebung verbracht worden waren, stiegen die Kortisolwerte im Plasma signifikant an (37,3 ± 5,7 vs. 107,2 ± 18,1 nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0,05), die Histaminwerte zeigten dagegen keine signifikanten Veränderungen (9,0 ± 1,3 vs. 8,5 ± 1,2 nmol/l Plasma; MW ± SEM). Bei den Rettungshunden konnten keine signifikanten Veränderungen der Histamin- und Kortisolwerte im Verlauf der vier verschiedenen Belastungsarten festgestellt werden. Der Vergleich der unter verschiedenen Belastungssituationen an den drei Entnahmezeitpunkten (T0, T60, T180) gemessenen Histamin- und Kortisolwerte zeigte keine signifikanten Unterschiede. Die Kortisolkonzentration im Plasma fiel nach der Suche im Winter signifikant ab und erreichte nach der Ruhepause wieder den basalen Spiegel (58,6 ± 12,3 (T0) vs. 26,7 ± 7,5 (T60) vs. 46,4 ± 5,9 (T180) nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0,05). Im Sommer war die Histaminkonzentration vor Belastung signifikant höher als im Winter (8,7 ± 1,1 vs. 5,4 ± 1,1 nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0.05) während die Kortisolkonzentration dazu tendierte (P = 0,09), im Winter höher zu sein als im Sommer. Eine Korrelation zwischen der Histaminkonzentration vor Belastung und der Außentemperatur konnte nur im Winter beobachtet werden. Es sind mehrere Gründe für den fehlenden Histaminanstieg im Plasma denkbar. Die gewählten Belastungen könnten nicht zu einer Stressreaktion geführt haben. Möglicherweise wurden Mastzellen zwar aktiviert, aber eine Degranulation mit Histaminfreisetzung könnte ausgeblieben sein. Auch ein effizienter Abbau von Histamin am Ort der Freisetzung oder in der Zirkulation kommt in Frage. Histamin scheint kein geeigneter Parameter für die untersuchten Stresssituationen bei Hunden zu sein. Ob Histaminmetaboliten oder spezifische Mastzellmediatoren zu diesem Zweck herangezogen werden können, muss in weiteren Untersuchungen überprüft werden.

Ziel dieser Arbeit war es, die existierende Infrastruktur und Messmethodik für die Beurteilung von Zahnrestaurationsmaterialien zu verbessern und zu erweitern, mit der Intention eine komplexe Materialcharakterisierung unter simulierten klinischen Bedingungen durchzuführen, die eine Interpretation des Materialverhaltens, sowie die Optimierung der Werkstoffe erlauben soll. Für die Konkretisierung der Messverfahren wurden in dieser Arbeit, aus einer in den letzten drei Jahren angelegten Materialdatenbank, acht Zahnrestaurationsmaterialien ausgewählt. Hierfür wurden sowohl physikalische Materialeigenschaften (Festigkeit und E-Modul im Biege-, Druck und diametralen Zugversuch, Bruchzähigkeit, mechanische Eigenschaften gemessen in einem Univer-salhärteversuch, Kriechverhalten, Härte, Polymerisationsschrumpfung) als auch der Einfluss der Polymerisationsquelle und Alterung durch Wasserlagerung und der Verbund zwischen Restaurationsmaterial und Zahnhartsubstanz, präsentiert. Als neue Untersuchungsmethoden wurden die indirekte Beurteilung der Polymerisationsgüte und Alterung, die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften im Universalhärteversuch sowie ein Mikrozug-Prüfverfahren für die Beurteilung der Haftfestigkeit zwischen Zahnhartsubstanz und Restauration evaluiert. Korreliert mit Messungen der Polymerisationsschrumpfung, erlauben die neuen Methoden eine komplexe Charakterisierung der gesamten Restauration. Für die Abhängigkeit der Härte von der Belichtungsart und Alterung kann zusammenfassend abgeleitet werden, dass die 80% Reduktion der Vickershärte durch die Polymerisation mit LED-Lampen in den Programmen, die entweder eine geringere Intensität oder einen langsamen Anstieg der Lichtintensität aufweisen, in eine zunehmende Tiefe erreicht wird. Die Halogenlampen und eine schnelle Polymerisation schnitten entscheidend schlechter ab. Hingegen wurde die höchste Vickershärte mit der Halogenlampe und den Pulse-Programm der LED-Lampe GC erreicht. Die Polymerisation mit der Plasmalampe und den Lichtofen, sowie mit der niedrig energe-tischen LED Lampe Freelight 1, verursachten schlechtere Ergebnisse. Weiterhin zeigte sich, dass, mit Ausnahme des Pulse Programms der Lampe GC, die Lichtdosis eine entscheidende Rolle für die Qualität der Polymerisation spielt. Die Polymerisation mit der Lampe GC im Fast Cure Programm wird durch die unzureichende Härte und Dicke der polymerisierbaren Schicht nicht empfohlen. Für die Polymerisation mit der Plasmalampe Easy Cure wird eine längere Belichtungszeit empfohlen, da nach 6 s der 80%-Härtewert schon in einer Tiefe von 1,7 mm erreicht wurde. Für eine Reduktion der Belichtungszeit (12 s) bei gleichzeitiger hoher Härte und geringer Polymerisationsschrumpfung erwies sich die Lampe GC im Pulse-Programm als sehr effektiv. Weiterhin ist zu beachten, dass die geringeren Polymerisationsspannungen durch die LED-Lampen erreicht wurden, während die Plasma- und die Halogenlampe zwei bis drei mal höheren Spannungen verursachten. In der Studie der Haftfestigkeit an Dentin, zeigten alle Materialien eine auszureichende Polymerisation in den tiefen Klasse 1 Kavitäten. Die Härte an der Grenze zum Dentin ist wesentlich höher als der 80 % Wert der maximalen Härte und korreliert gut mit der Polymerisationsspannung. Eine hohe Polymerisationsspannung und ein hoher E-Modul (bzw. Vickershärte) wirkten sich negativ auf die Haftfestigkeit aus. Ein niedriger E-Modul bewirkte nur bedingt eine hohe Haftfestigkeit, jedoch einen reduzierten Verlust bei der Herstellung der Proben für den Mikrozugversuch. Bei einer ausreichenden Polymerisation an der Grenze zum Dentin, zeigten die getesteten Materialien eine gute Korrelation der Polymerisationsspannung mit der Haftfestigkeit. Für alle acht dargestellten Hybrid- und mikrogefüllten Kompositen wurden die Anforderungen der ISO 4049 und der American Dental Association Specifications erfüllt. Bezogen lediglich auf die Monomermatrixzusammensetzung, wirkte sich die Modifikation der Matrix durch Zugabe von UDMA auch in dieser Studie positiv auf die Biegefestigkeit aus. Außerdem zeigte die Weibullanalyse auch hohe Weibullparameter für diese Materialien, was auf eine gute Zuverlässigkeit zurückschließen läst. Die Schlussfolgerung der Asmussen Studie (1998) nach der auch die diametrale Zugfestigkeit mit dem Anteil an UDMA im Monomergemisch signifikant steigt, konnte in dieser Studie jedoch nur partiell bewiesen werden, wohingegen die Annahme, dass der E-Modul mit dem UDMA Gehalt sinkt, bestätigt wurde. Eine nichtparametrische Korrelationsanalyse der Festigkeiten, gemessen in den drei Belastungsarten ergab, dass zwischen der Biege- und Druckfestigkeit keine Korrelation existiert, die Biege- und diametrale Zugfestigkeit korrelieren nur schwach miteinander. Zwischen Druckfestigkeit und diametraler Zugfestigkeit ist jedoch die Korrelation auf dem Niveau von 0,01 zweiseitig signifikant. So kann zwischen Zug-, Biege- und Druckfestigkeit keine eindeuti-ge Abhängigkeit festgestellt werden. Die E-Moduli gemessen in allen vier Belastungsarten korrelie-ren gut miteinander.