Podcasts about kovariaten

Einleitung: Modell-basierte Vorhersagen für molekulare Netzwerke und zelluläre Interaktionen können durch zwei verschiedene Strategien der Systembiologie getroffen werden, die top-down und bottom-up Strategien. Die bottom-up Strategie beginnt bei a priori Wissen über einzelne Grundelemente und fügt diese zu größeren Einheiten wie Signalwegen oder ganzen Systemen zusammen. Top-down Strategien setzen bei Datensätzen eines Systems an und versuchen Netzwerke, Interaktionen oder Komponenten zu identifizieren, die für das Systemverhalten (z.B. Phänotyp) verantwortlich sind. Im Folgenden werden beide Strategien auf unterschiedliche Transkriptionsdaten angewendet und die Ergebnisse visualisiert. Beide Strategien können auf linearen Regressionsmodellen basieren. In dieser Arbeit werden lineare Regressionsmodelle höherer Ordnung mittels eines neuen visuellen Hilfsmittels, des Eruptionsdiagramms, verglichen. Methodik: Eruptionsdiagramme werden durch die Überlagerung zweier Vulkandiagramme erstellt. Beide Vulkandiagramme werden von derselben Datengrundlage generiert, stammen jedoch von zwei verschiedenen Modellen. Jedes Gen wird von einem Pfeil repräsentiert, welcher bei dem Punkt des Vulkandiagramms von Modell 1 startet und bei dem Punkt des Vulkandiagramms aus Modell 2 endet. Im Rahmen der Modellselektion können Eruptionsdiagramme als visuelles Hilfsmittel verwendet werden, um (ir)relevante Kovariaten, Störfaktoren und Effektmodifikation aufzudecken. Ergebnisse: Es werden zwei verschiedene Transkriptionsdatensätze analysiert: ein Maus-Infektionsdatensatz und ein humaner Asthmadatensatz. Für die Analyse des Infektionsdatensatzes werden verschiedene lineare Regressionsmodelle miteinander verglichen. Durch eine rückwärts-gewandte Modellselektionsstrategie wird gezeigt, dass durch die Infektionskovariaten erster Ordnung zusätzliche erklärende Kraft gewonnen wird. Durch das Eruptionsdiagramm werden Effekte zweiter Ordnung aufgedeckt. Ein Modellvergleich identifiziert die Kovariaten dritter Ordnung als Störfaktoren. Das Modell zweiter Ordnung, welches am besten zu den Daten passt, wird für die weiterführende Analyse verwendet. Die Ergebnisse der Interaktionskovariate werden in aggravating und alleviating Effekte unterteilt. Ein Interaktionseffekt ist alleviating (aggravating, neutral), falls der Effekt der kombinierten Kovariaten schwächer (stärker, identisch) als die Summe der individuellen Effekte dieser Kovariaten ist. Bei der bottom-up Analyse des Asthmadatensatzes werden die Daten nicht auf Einzelgenebene sondern auf Gengruppenebene analysiert. Zunächst wird das passende Regressionsmodell mit Hilfe des Eruptionsdiagramms aufgestellt. Der Einfluss der einzelnen Gene auf das globale Testergebnis der Gengruppen wird in diagnostischen Balkendiagrammen genauer untersucht. Eine Signalweganalyse der Gengruppen zeigt neue Biomarker und Signalwege für die Charakterisierung von allergischem und nicht-allergischem Asthma auf. Diskussion: Die Ergebnisse der Transkriptionsanalyse werden durch Anreicherungsanalysen auf ihre funktionelle Relevanz hin untersucht. Die Ergebnisse zeigten unterschiedliche funktionelle Eigenschaften der aggravating und alleviating Gene auf. Die Anreicherungsanalyse des Asthmadatensatzes der Gene, die von Störfaktoren beeinflusst werden und durch Effektmodifikation gekennzeichnet sind, weisen jedoch keine funktionellen Unterschiede auf.

Hintergrund: Während für die Initialtherapie der HIV-Infektion evidenzbasierte Empfehlungen für die Auswahl der antiretroviralen Kombinationstherapie (cART) bestehen, existieren zur Zweit-Therapie nach erstem virologischem Versagen keine vergleichenden Studien zur Langzeiteffektivität verschiedener Therapieregime. Ziel dieser Studie war die Analyse unterschiedlicher Strategien für die Zweit-Therapie nach virologischem Versagen eines initialen Protease-Inhibitor (PI) -basierten Regimes, spezifisch der Vergleich zwischen dem Wechsel zu einem anderen PI und dem Klassenwechsel auf einen Nicht-Nukleosidischen Reverse-Transkriptase-Inhibitor (NNRTI). Patienten und Methodik: Für diese Untersuchung wurden Patienten des Projektes Klinische Surveillance der HIV-Krankheit, ClinSurv, des Robert-Koch-Instituts in eine retrospektiv ausgewertete Kohortenstudie (1999 bis 2008) eingeschlossen. Von den 14377 Patienten der ClinSurv Kohorte war für 157 Patienten ein Therapiewechsel nach virologischem Versagen der Erst-Therapie über mindestens 3 Monate dokumentiert. 84 der 157 Patienten (54%) hatten eine PI-basierte Erst-Therapie, so dass diese in die statistische Analyse eingeschlossen wurden. 51 der 84 Patienten (61%) wechselten auf einen anderen PI und 33 (39%) auf einen NNRTI. Primäre Ziele waren die Zeit nach Therapiewechsel bis zur Viruslastsenkung unter die Nachweisgrenze, die Dauer des erfolgreichen Zweit-Regimes und die Wahrscheinlichkeit für virologisches Versagen im Zweit-Regime. Ergebnisse: Die mediane Zeit bis zum virologischen Erfolg war mit 88 d in Gruppe 1 und 57 d in Gruppe 2 nicht signifikant unterschiedlich (p=0,16). Nach >3000 d waren in Gruppe 2 mit Klassenwechsel auf NNRTI noch >50% der Patienten erfolgreich behandelt, das Risiko eines virologischen Versagens damit deutlich niedriger als in der Gruppe 1 mit Wechsel innerhalb der PI, wo die mediane Zweit-Therapie-Dauer lediglich 581 d betrug. In der multivariaten Cox-Regressionsanalyse war keine der untersuchten weiteren Kovariaten ein signifikanter Prädiktor der Dauer des Zweit-Regimes oder ein Störfaktor. Es ergab sich für die Gruppe 1, die innerhalb der PI wechselte, ein >2-faches Risiko, während der Beobachtungszeit virologisch zu versagen. (HR=2,3; 95%CI 1,1-4,9; p=0,03). Folgerung: Nach virologischem Versagen eines PI-basierten Erst-Regimes hat ein Klassenwechsel von PI auf NNRTI im Gegensatz zu einem Wechsel innerhalb der PI deutliche Vorteile bzgl. der Durabilität des Zweit-Regimes.

Die Lese-Rechtschreibschwäche (LRS) ist durch eine spezifische Störung des Erlernens der Schriftsprache bei normaler Intelligenz und adäquater Unterrichtung gekennzeichnet und betrifft mindestens 4 % der Bevölkerung. Eine familiäre Belastung wird häufig beobachtet, dennoch sind Ätiologie und Pathophysiologie dieser Störung unbekannt. Immer mehr Forschergruppen haben sich in den letzten Jahren mit den Ursachen von Lese-Rechtschreibschwierigkeiten auseinandergesetzt. In zahlreichen Studien an Patienten mit einer Aphasie nach linkshemisphärischen Verletzungen der Großhirnrinde (Efron 1963, Tallal & Newcombe 1978, v. Steinbüchel et al. 1999), Kindern mit Sprachentwicklungsstörungen (Tallal & Piercy 1973), sowie Kindern und Erwachsenen mit Dyslexie (Tallal 1980, Hari & Kiesilä 1996, Überblick bei Farmer & Klein 1995) konnten Defizite in der zeitlichen Verarbeitung schnell dargebotener Stimuli nachgewiesen werden. So benötigen Legastheniker deutlich längere Interstimulusintervalle um vor allem jene Konsonanten wahrzunehmen, deren Formanten einen raschen Wechsel durchmachen. Zur Beurteilung zeitlicher Verarbeitungsmechanismen wird dabei häufig die Ordnungsschwelle bestimmt. Sie ist definiert als die Dauer eines Interstimulusintervalls, die notwendig ist, um zwei zeitlich aufeinander folgende Reize zu unterscheiden und sie in ihre zeitliche Reihenfolge zu bringen. Basierend auf diesen empirischen Beobachtungen wird der kausale Zusammenhang zwischen Zeitverarbeitungsdefiziten und Störungen der Laut- und Schriftsprache diskutiert und veranlasste einige Forschergruppen zur Entwicklung von geeigneten Trainingsmethoden. Diese hatten nicht nur das Ziel, die zeitliche Diskriminationsfähigkeit rasch aufeinander folgender Stimuli zu steigern, sondern auch gleichzeitig die laut- und schriftsprachlichen Leistungen zu verbessern (Merzenich et al. 1996, v. Steinbüchel 1995, Warnke 1993). Allerdings wird die Effektivität dieser Trainingsverfahren von einigen Autoren in Frage gestellt, zumal viele der bisher veröffentlichten Studien methodische Mängel aufweisen und eine Interpretation der Ergebnisse erschweren. In dieser Arbeit sollte nun geprüft werden, ob die zeitliche Diskriminationsfähigkeit durch ein Zeitverarbeitungstraining tatsächlich verbessert werden kann und ob dann auch Transferleistungen auf das Lesen und Rechtschreiben zu verzeichnen sind. In der vorliegenden Studie wurden leserechtschreibschwache und sprachentwicklungsgestörte Kinder der 5. Jahrgangsstufe untersucht. Es erfolgte eine zufällige Aufteilung der Stichprobe in Trainings- und Kontrollgruppe. Die zeitliche Diskriminationsfähigkeit wurde mittels Bestimmung der auditiven und visuellen Ordnungsschwelle sowie des Richtungshörens untersucht. Hierzu diente das Trainingsgerät Brain-Boy-Universal der Firma MediTECH sowohl zur Erhebung diagnostischer Daten als auch dem Training der Zeitverarbeitungsparameter. Die Datenerhebungen zur Eingangsdiagnostik, ersten und zweiten Retest wurden in drei Untersuchungsblöcke unterteilt und betrafen beide Gruppen. Zwischen Eingangstest und ersten Retest fand nur für die Trainingsgruppe die achtwöchige zusätzliche Trainingsphase der Parameter Ordnungsschwelle und Richtungshören statt. Die Erhebung des zweiten Retests erfolgte nach sechs trainingsfreien Monaten. Beide Gruppen nahmen während der gesamten Untersuchungszeit am üblichen Schul- und Förderunterricht teil. Ein Gruppenvergleich vor Trainingsbeginn ergab für die Ordnungsschwelle und das Richtungshören, sowie in den Lesetests keine signifikanten Gruppenunterschiede. Lediglich die Kontrollgruppe zeigte im Rechtschreiben signifikant bessere Testleistungen (p £ .019) im Vergleich zur Trainingsgruppe. Beim Vergleich der Verläufe wurde diese Ausgangswertdiskrepanz unter Einbezug der Kovariaten des Ausgangswertes berücksichtigt. Nach dem Training kamen wir zu folgendem Ergebnis. Durch das Zeitverarbeitungstraining wird vor allem bei Kindern mit hohen Ordnungsschwellenwerten eine deutliche Verringerung der auditiven und visuellen Ordnungsschwelle bewirkt. Dieser Trainingserfolg korreliert offenbar mit dem Training selbst und entbehrt sich einer Dauerhaftigkeit unter Trainingsabstinenz. Dagegen wird mit dem Training des Richtungshörvermögens kein Erfolg erzielt. Hinsichtlich der Rechtschreibleistungen zeigte der Gruppenvergleich vom Ausgangstest zum ersten Retest einen hoch signifikanten Unterschied. Dieser kam deshalb zustande, weil sich die Kontrollgruppe unmittelbar nach dem Training hoch signifikant verschlechterte, während gleichzeitig die Trainingsgruppe keine signifikante Veränderung zeigte. Bei der Analyse der langfristigen Veränderungen zwischen beiden Gruppen präsentierten allerdings sowohl die Kontroll- als auch die Trainingsgruppe eine Leistungsverbesserung, welche wahrscheinlich durch den fortgeführten Schul- und Förderunterricht herbeigeführt wurde. Deshalb ist eine alleinige Rückführung auf ein Zeitverarbeitungstraining nicht möglich. Bezüglich des Lesens kann davon ausgegangen werden, dass ein Zeitverarbeitungstraining zu keiner deutlichen Steigerung der Lesegeschwindigkeit und Verbesserung der Lesesicherheit geführt hatte. Der grenzwertige Signifikanzfall betreffend des kurzfristigen Trainingseffektes auf die Lesesicherheit in einem einzigen Fehlertest (PLT-Fehler) ist unter Berücksichtigung, dass mehrere Signifikanzberechnungen erfolgten (Alpha-Fehler), nicht mehr signifikant. Schließlich lassen die Befunde der Erhebungen vom ersten zum zweiten Retest keinen Hinweis für einen anhaltenden Trainingseffekt zu, denn die Trainingsgruppe zeigte hierbei sogar eine Verschlechterung in der Lesesicherheit. Da im Gesamtverlauf vom Ausgangstest zum zweiten Retest beide Gruppen in Lesegeschwindigkeit und Lesesicherheit besser geworden sind, wird letztlich eine Leistungsverbesserung basierend auf einem Zeitverarbeitungstraining widerlegt und auf den fortgeführten Schul- und Förderunterricht zurückgeführt. Die schriftlichen Befragungen von Eltern, Lehrern und Kindern zum Thema Zeitverarbeitungstraining lieferten kein einheitliches Bild. Während die Eltern mehrheitlich den Trainingseinfluss trotz fehlender objektivierbarer Trainingseffekte vorwiegend positiv beurteilten und zudem die Fortführung eines Ordnungsschwellentrainings befürworteten, standen Lehrer und Kinder dem Training eher ablehnend gegenüber. Unser Nachweis über die Trainierbarkeit der Ordnungsschwelle erbrachte weitgehend mit der Literatur übereinstimmende Ergebnisse. Eine Stabilität der unmittelbar trainierten Zeitverarbeitungsparameter Ordnungsschwelle und Richtungshören ließ sich über einen längeren Zeitraum nicht bestätigen. Transferleistungen auf Lesen und Rechtschreiben konnten nicht beobachtet werden. Somit ist nicht davon auszugehen, dass die aufgrund von Zeitverarbeitungstherapien berichteten Verbesserungen spezifische Effekte eines Zeitverarbeitungstrainings sind. Da Therapieversuche kausaler Art weiterhin umstritten bleiben und die Lese-Rechtschreibstörung auf unspezifischen Einflussfaktoren beruht, wäre eine symptomorientierte Therapie am sinnvollsten.