Rosazea-Management: Update über allgemeine Maßnahmen und topische Therapieoptionen.

PubMed

Schaller, M; Schöfer, H; Homey, B; Hofmann, M; Gieler, U; Lehmann, P; Luger, T A; Ruzicka, T; Steinhoff, M

2016-12-01

Obwohl bislang für die Rosazea keine kurative Therapie besteht, können verschiedene Optionen zur Behandlung der Symptome und zur Vorbeugung von Exazerbationen empfohlen werden. Neben Selbsthilfemaßnahme wie der Vermeidung von Triggerfaktoren und einer geeigneten Hautpflege sollte das Rosazea-Management bei Patienten mit erythematöser und leichter bis schwerer papulopustulöser Rosazea die Anwendung topischer Präparate als First-Line-Therapie umfassen. Da Überlappungen der charakteristischen Rosazea-Symptome im klinischen Alltag die Regel sind, sollte die medikamentöse Therapie auf die individuellen Symptome zugeschnitten werden; auch eine Kombinationstherapie kann erforderlich sein. Zu den für die Behandlung der Hauptsymptome der Rosazea zugelassenen Wirkstoffen gehören Brimonidin gegen das Erythem sowie Ivermectin, Metronidazol oder Azelainsäure gegen entzündliche Läsionen. Ihre Wirksamkeit wurde in zahlreichen validen, gut kontrollierten Studien belegt. Darüber hinaus existieren verschiedene nicht zugelassene topische Behandlungsmöglichkeiten, deren Wirksamkeit und Sicherheit noch in größeren, kontrollierten Studien zu untersuchen ist. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Species traits and environmental constraints: entomological research and the history of ecological theory.

PubMed

Statzner, B; Hildrew, A G; Resh, V H

2001-01-01

The role that entomology has played in the historical (1800s-1970s) development of ecological theories that match species traits with environmental constraints is reviewed along three lineages originating from the ideas of a minister (Malthus TR. 1798. An Essay on the Principle of Population. London: Johnson) and a chemist (Liebig J. 1840. Die Organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie. Braunschweig: Vieweg). Major developments in lineage 1 focus on habitat as a filter for species traits, succession, nonequilibrium and equilibrium conditions, and generalizations about the correlation of traits to environmental constraints. In lineage 2, we trace the evolution of the niche concept and focus on ecophysiological traits, biotic interactions, and environmental conditions. Finally, we describe the conceptual route from early demographic studies of human and animal populations to the r-K concept in lineage 3. In the 1970s, the entomologist Southwood merged these three lineages into the "habitat templet concept" (Southwood TRE. 1977. J. Anim. Ecol. 46:337-65), which has stimulated much subsequent research in entomology and general ecology. We conclude that insects have been a far more important resource for the development of ecological theory than previously acknowledged.

Biokompatible Metalle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ha, Suk-Woo; Wintermantel, Erich

Metalle als Implantatwerkstoffe werden in der Medizin für zwei Hauptanwendungen eingesetzt: für Prothesen des totalen Gelenkersatzes wie beispielsweise Hüft-, Knie- und Schulterprothesen und für Fixationselemente zur Stabilisierung von Frakturen. Beispiele hierfür sind Osteosyntheseplatten, Marknägel, Schrauben, Drähte und Stents. Eine der ersten Anwendungen von Metallen im menschlichen Körper war die Fixation von Fragmenten eines gebrochenen Humerus (Oberarmknochen) mit einem Metalldraht durch zwei französische Physiker im Jahr 1775 [1]. Ausführliche Untersuchungen zur Verträglichkeit von Metallen im menschlichen Körper wurden bereits im frühen 19. Jahrhundert durchgeführt. Von den untersuchten Werkstoffen verursachten die edlen Metalle wie Gold, Silber und Platin aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und Körperverträglichkeit die geringsten Reizungen im menschlichen Körper. Die klinische Anwendung der Edelmetalle war jedoch wegen der geringen mechanischen Eigenschaften beschränkt. Andere Metalle wie Messing, Kupfer oder Eisen wiesen vergleichsweise höhere Festigkeitswerte auf, sie waren jedoch aufgrund der geringen Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität nicht für den klinischen Einsatz geeignet. Ein weiteres Problem stellte die Gefahr der Infektion durch unsterile Instrumente und Implantate dar. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts hielt die antiseptische Operationsmethode Einzug in die Kliniken, die z. B. erfolgreiche Operationen mit Silberdraht ermöglichte.

Critical discussion on the "observed" water balances of five sub-basins in the Everest region

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chevallier, P.; Eeckman, J.; Nepal, S.; Delclaux, F.; Wagnon, P.; Brun, F.; Koirala, D.

2017-12-01

The hydrometeorological components of five Dudh Koshi River sub-basins on the Nepalese side of the Mount Everest have been monitored during four hydrological years (2013-2017), with altitudes ranging from 2000 m to Everest top, areas between 4.65 and 1207 km², and proportions of glaciated areas between nil and 45%. This data set is completed with glacier mass balance observations. The analysis of the observed data and the resulting water balances show large uncertainties of different types: aleatory, epistemic or semantic, following the classification proposed by Beven (2016). The discussion is illustrated using results from two modeling approaches, physical (ISBA, Noilhan and Planton, 1996) and conceptual (J2000, Krause, 2001), as well as large scale glacier mass balances obtained by the way of a recent remote sensing processing method. References: Beven, K., 2016. Facets of uncertainty: epistemic uncertainty, non-stationarity, likelihood, hypothesis testing, and communication. Hydrological Sciences Journal 61, 1652-1665. doi:10.1080/02626667.2015.1031761 Krause, P., 2001. Das hydrologische Modellsystem J2000: Beschreibung und Anwendung in groen Flueinzugsgebieten, Schriften des Forschungszentrum Jülich. Reihe Umwelt/Environment; Band 29. Noilhan, J., Planton, S., 1989. A single parametrization of land surface processes for meteorological models. Monthly Weather Review 536-549.

Frühe Stresserfahrungen und Krankheitsvulnerabilität

PubMed Central

Entringer, Sonja; Buss, Claudia; Heim, Christine

2016-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Das stetig wachsende Forschungsgebiet der “Frühe[n] Programmierung von Krankheit und Gesundheit” untersucht, inwieweit die individuelle Vulnerabilität für die Entstehung verschiedenster Erkrankungen über die Lebensspanne bereits während der frühen Entwicklung beeinflusst wird. Ziele der Arbeit In der vorliegenden Übersichtsarbeit werden das Konzept der frühen Programmierung von Krankheitsvulnerabilität erläutert sowie Befunde zu den Folgen frühkindlicher Traumatisierung und pränataler Stressexposition zusammenfassend dargestellt. Es werden außerdem biologische Mechanismen diskutiert, die das erhöhte Krankheitsrisiko nach lebensgeschichtlich früher Stresserfahrungen vermitteln. Die Möglichkeit der transgenerationalen Transmission frühkindlicher Erfahrungen an die nächste Generation und die zugrundeliegenden Mechanismen dieser Übertragung werden ebenfalls vorgestellt. Fazit Die Befundlage zu Stresserfahrungen im frühen Leben und der Entstehung von psychischen und körperlichen Störungen über die Lebensspanne wächst stetig. Die Mechanismen werden derzeit weiter bis hin zur molekularbiologischen und epigenetischen Ebene erforscht. Hier ergeben sich ganz neue Perspektiven, welche die Präzision klinischer Diagnostik und den Erfolg von Interventionen erheblich verbessern könnten. Momentan existiert jedoch noch ein erheblicher Mangel an Translation zwischen diesen Forschungserkenntnissen und deren Anwendung in der klinischen Versorgung. PMID:27604117

Grundlagen des Tissue Engineering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mayer, Jörg; Blum, Janaki; Wintermantel, Erich

Die Organtransplantation stellt eine verbreitete Therapie dar, um bei krankheitsoder unfallbedingter Schädigung eines Organs die Gesamtheit seiner Funktionen wieder herzustellen, indem es durch ein Spenderorgan ersetzt wird. Organtransplantationen werden für die Leber, die Niere, die Lunge, das Herz oder bei schweren grossflächigen Verbrennungen der Haut vorgenommen. Der grosse apparative, personelle und logistische Aufwand und die Risiken der Transplantationschirurgie (Abstossungsreaktionen) sowie die mangelnde Verfügbarkeit von immunologisch kompatiblen Spenderorganen führen jedoch dazu, dass der Bedarf an Organtransplantaten nur zu einem sehr geringen Teil gedeckt werden kann. Sind Spenderorgane nicht verfügbar, können in einzelnen Fällen lebenswichtige Teilfunktionen, wie beispielsweise die Filtrationsfunktion der Niere durch die Blutreinigung mittels Dialyse ersetzt oder, bei mangelnder Funktion der Bauchspeicheldrüse (Diabetes), durch die Verabreichung von Insulin ein normaler Zustand des Gesamtorganismus auch über Jahre hinweg erhalten werden. Bei der notwendigen lebenslangen Anwendung apparativer oder medikamentöser Therapie können für den Patienten jedoch häufig schwerwiegende, möglicherweise lebensverkürzende Nebenwirkungen entstehen. Daher werden in der Forschung Alternativen gesucht, um die Funktionen des ausgefallenen Organs durch die Implantation von Zellen oder in vitro gezüchteten Geweben möglichst umfassend wieder herzustellen. Dies erfordert biologisch aktive Implantate, welche die für den Stoffwechsel des Organs wichtigen Zellen enthalten und einen organtypischen Stoffwechsel entfalten.

Prä- und perioperative Aspekte der Versorgung dermatochirurgischer Patienten.

PubMed

Müller, Cornelia S L; Hubner, Wakiko; Thieme-Ruffing, Sigrid; Pföhler, Claudia; Vogt, Thomas; Volk, Thomas; Gärtner, Barbara C; Bialas, Patric

2017-02-01

Die Dermatochirurgie nimmt hinsichtlich vieler Punkte eine Sonderstellung unter den operativen Fächern ein. Hierzu gehört in erster Linie die Tatsache, dass bis auf wenige Ausnahmen fast alle Eingriffe traditionell in Lokal- bzw. Regionalanästhesie und oft auch in räumlich-infrastruktureller Trennung von den großen Zentral-Operationssälen stattfinden können. Die peri- und postoperative Überwachung obliegt dabei dem dermatochirurgischen Operationsteam. Das sui generis kleinere OP-Team hat somit eine ganze Reihe perioperativer Notwendigkeiten zu beachten, um die sich in den "großen" chirurgischen Fächern eine Vielzahl verschiedener beteiligter Fachgruppen gemeinsam kümmern. Hierzu gehören neben Hygieneaspekten, Kenntnissen in der Überwachung der Patienten sowie dem Aspekt der surgical site infections auch Fragen zur postoperativen Schmerztherapie sowie detailliertes pharmakologisches Wissen über die zur Anwendung kommenden Lokalanästhetika und das Handling der damit assoziierten toxischen und allergischen Reaktionen. Eine interdisziplinäre Zusammenarbeit und Verantwortung für den Patienten ist notwendig und erfordert die Erarbeitung und Umsetzung qualitätsorientierter und evidenzbasierter Handlungsanweisungen, die im dermatochirurgischen OP-Setting meist weit über das eigentliche Fach hinausgehen. Ziel dieses Weiterbildungsartikels soll die komprimierte Darstellung der genannten fachübergreifenden Standpunkte bezüglich der wichtigsten perioperativen Aspekte sein. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokor-tikoiden bei schweren Verlaufsformen der Alopecia areata im Kindesalter.

PubMed

Jahn-Bassler, Karin; Bauer, Wolfgang Michael; Karlhofer, Franz; Vossen, Matthias G; Stingl, Georg

2017-01-01

Schwere Verlaufsformen der Alopecia areata (AA) im Kindesalter sind aufgrund limitierter Optionen therapeutisch herausfordernd. Systemische, hochdosierte Glukokortikoide weisen die schnellste Ansprechrate auf, nach dem Absetzen kommt es allerdings zu Rezidiven. Eine längerfristige Hochdosis-Anwendung ist aufgrund der zu erwartenden Nebenwirkungen nicht empfehlenswert. Eine dauerhafte Steroiderhaltungstherapie unterhalb der Cushing-Schwellen-Dosis nach Bolustherapie könnte die Krankheitsaktivität ohne Nebenwirkungen längerfristig unterdrücken. Im Rahmen einer offenen Anwendungsbeobachtung wurden 13 Kinder mit schweren Formen der AA in diese Studie eingeschlossen. Bei sieben Kindern lag eine AA totalis/universalis vor, bei sechs eine multifokale AA mit Befall von mehr als 50 % der Kopfhaut. Das Therapieregime sah eine initiale Prednisolon-Dosierung von 2 mg/kg Körpergeweicht (KG) vor und wurde innerhalb von neun Wochen auf eine Erhaltungsdosierung unter der individuellen Cushing-Schwelle reduziert. Der Nachbeobachtungszeitraum betrug ein bis drei Jahre. Wir beobachteten in 62 % aller Fälle ein komplettes Nachwachsen der Haare. Die mittlere Dauer bis zum Ansprechen lag bei 6,6 Wochen und konnte mit der Erhaltungstherapie über den gesamten Beobachtungszeitraum aufrechterhalten werden. An Nebenwirkungen wurden ausschließlich eine Gewichtszunahme (1-3 kg) bei allen Behandelten sowie eine milde Steroidakne in 23 % der Fälle beobachtet. Die kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokortikoiden mittels Prednisolon zeigte eine hohe, dauerhafte Ansprechrate ohne signifikante Nebenwirkungen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Resistivity Changes Due to Precipitation Effects in Fibre Reinforced Mg-Al-Zn-Mn Alloy

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kiehn, J.; Kainer, K. U.; Vostrý, P.; Stulíková, I.

1997-05-01

The change of electrical properties of alumina short fibre reinforced Mg-Al-Zn-Mn alloy AZ91D during isochronal annealing up to 300 °C is discussed. The Saffil® fibres were incorporated into the magnesium alloy by direct squeeze casting. The fibre distribution is random planar parallel to the flat faces of the dc four-point resistivity specimens machined from the solution treated castings. A sharp drop of resistivity between 140 and 260 °C is explained by the formation of incoherent -phase particles. Some practical recommendations concerning the use of alumina short fibre reinforced AZ91 alloy are made on the basis of the results obtained. Es werden die Änderungen der elektrischen Eigenschaften der aluminiumoxid-kurzfaserverstärkten Mg-Al-Zn-Mn Legierung AZ91D während isochroner Wärmebehandlungen bis 300 °C diskutiert. Das direkte Preßgießverfahren diente zur Herstellung der Saffil®-Faser Magnesium Verbundwerkstoffe. Die Proben zur Widerstandsmessung nach der Vier-Punkt Methode wurden durch spanende Bearbeitung aus den lösungsgeglühten Preßgußstücken herausgearbeitet, so daß sie regellose Faserverteilung in den Ebenen parallel zu den flachen Probenseiten aufwiesen. Ein starker Abfall des elektrischen Widerstands im Temperaturbereich zwischen 140 und 260 °C wird durch die Bildung inkohärenter β-Phase erklärt. Auf Grundlage der Ergebnisse werden einige Empfehlungen zur Anwendung der kurzfaserverstärkten Legierung AZ91 gegeben.

Kompressionstherapie bei Patienten mit Ulcus cruris venosum.

PubMed

Dissemond, Joachim; Assenheimer, Bernd; Bültemann, Anke; Gerber, Veronika; Gretener, Silvia; Kohler-von Siebenthal, Elisabeth; Koller, Sonja; Kröger, Knut; Kurz, Peter; Läuchli, Severin; Münter, Christian; Panfil, Eva-Maria; Probst, Sebastian; Protz, Kerstin; Riepe, Gunnar; Strohal, Robert; Traber, Jürg; Partsch, Hugo

2016-11-01

Wund-D.A.CH. ist der Dachverband deutschsprachiger Fachgesellschaften, die sich mit den Thematiken der Wundbehandlung beschäftigen. Experten verschiedener Fachgesellschaften aus Deutschland, Österreich und der Schweiz haben nun einen aktuellen Konsens der Kompressionstherapie für Patienten mit Ulcus cruris venosum erstellt. In Europa ist das Ulcus cruris venosum eine der häufigsten Ursachen für chronische Wunden. Neben der konservativen und interventionellen Wund- und Venentherapie, ist die Kompressionstherapie die Basis der Behandlungsstrategien. Die Kompressionstherapie kann heute mit sehr unterschiedlichen Materialien und Systemen durchgeführt werden. Während in der Entstauungsphase insbesondere Verbände mit Kurzzugbinden oder Mehrkomponentensysteme zur Anwendung kommen, sind es anschließend überwiegend Ulkus-Strumpfsysteme. Eine weitere, bislang wenig verbreitete Alternative sind adaptive Kompressionsbandagen. Insbesondere für die Rezidivprophylaxe werden medizinische Kompressionsstrümpfe empfohlen. Durch die Vielzahl der heute zur Verfügung stehenden Behandlungsoptionen, kann für nahezu alle Patienten ein Konzept entwickelt werden, dass sich an den individuellen Bedürfnissen und Fähigkeiten orientiert und daher auch akzeptiert und durchgeführt wird. Die Kompressionstherapie ist für die Behandlung von Patienten mit Ulcus cruris venosum essentiell. In den letzten Jahren sind viele verschiedene Therapieoptionen verfügbar, die in den deutschsprachigen Ländern unterschiedlich angewendet oder durchgeführt werden. Daher soll dieser Expertenkonsens dazu beitragen, konkrete Empfehlungen für die praktische Durchführung der Kompressionstherapie von Patienten mit Ulcus cruris venosum darzustellen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Azelainsäure 20 % Creme: Auswirkung auf Lebensqualität und Krankheitsaktivität bei erwachsenen Patientinnen mit Acne vulgaris.

PubMed

Kainz, Julius Thomas; Berghammer, Gabriele; Auer-Grumbach, Piet; Lackner, Verena; Perl-Convalexius, Sylvia; Popa, Rodica; Wolfesberger, Barbara

2016-12-01

Zur Wirksamkeit von Aknetherapien und deren Auswirkungen auf die Lebensqualität erwachsener Patienten liegen kaum Daten vor. ZIEL: Erhebung der Wirkung von Azelainsäure 20 % Creme (Skinoren ® ) auf Akne-Schweregrad und krankheitsbedingte Lebensqualität. Nichtinterventionelle Studie bei erwachsenen Patientinnen mit leichter bis mittelschwerer Akne. Wirksamkeitsparameter waren DLQI sowie Akne-Schweregrad im Gesicht, am Dekolleté sowie am Rücken im Gesamturteil des Prüfarztes (IGA-Skala: Grad 1 = annähernd reine Haut; 2 = leichte Akne; 3 = mittelschwere Akne). Visiten waren zu Studienbeginn sowie nach 4-8 und zwölf Wochen geplant. Von den 251 eingeschlossenen Patientinnen lag zu Studienbeginn bei 59 %, 31 % bzw. 10 % ein IGA-Grad von 1, 2 bzw. 3 vor; die am häufigsten betroffene Hautpartie war das Gesicht (IGA-Grad 2 oder 3: 79 %). Nach zwölf Behandlungswochen war eine signifikante Besserung der Acne vulgaris im Gesicht (IGA-Grad 0 oder 1: 82 %) sowie auf Dekolleté und Rücken feststellbar. Der mediane DLQI-Wert sank von neun zu Studienbeginn auf fünf nach zwölf Behandlungswochen. Neunzig Prozent der behandelnden Ärzte und Patientinnen beurteilten die Verträglichkeit der Behandlung als sehr gut oder gut. Die Anwendung von 20%iger Azelainsäure-Creme führt bei erwachsenen Frauen zu einer signifikanten Besserung der Acne vulgaris und der krankheitsbedingten Lebensqualität. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Gebrauch von Komplementärmedizin bei Patienten mit metastasierendem Melanom unter Therapie mit Ipilimumab innerhalb einer klinischen Studie.

PubMed

Huebner, Jutta; Mohr, Peter; Simon, Jan-Christoph; Fluck, Michael; Berking, Carola; Zimmer, Lisa; Loquai, Carmen

2016-05-01

In Deutschland wenden 40-90 % aller Krebspatienten Methoden der komplementären and alternativen Medizin (KAM) an. Bis dato gibt es kein Datenmaterial zum Einsatz der KAM bei Melanompatienten. Das Ziel unserer Studie war es, Daten über den Gebrauch, die Informationsquellen und Ziele von Patienten mit metastasierendem Melanom zu erfassen. Einhundertsechsundfünfzig Patienten aus 25 Studienzentren nahmen an der DecOG-MM-PAL Multibasket Studie teil. Die beteiligten Personen wurden auch gebeten, an einer Nebenstudie teilzunehmen, die ihren Gebrauch von KAM erfassen sollte. Dazu wurde während der Behandlung ein standardisierter Fragebogen zu genau festgelegten Zeitpunkten ausgeteilt. Insgesamt gingen 55 Fragebögen von 32 (21 %) Melanompatienten ein. Von diesen gaben 17 (53 %) ein Interesse an KAM an, und sieben (22 %) machten von KAM Gebrauch. Die Hauptinformationsquellen (31 %) waren Familienmitglieder und Freunde, gefolgt von Ärzten (19 %). Die Hauptgründe für die Anwendung von KAM waren die Stärkung des Immunsystems (41 %) und des Körpers (34 %). Nahrungsergänzungsmittel (Vitamine und Spurenelemente) wurden am häufigsten angewendet (28 %). Eine relativ hohe Anzahl an Patienten mit metastasierendem Melanom machte trotz Teilnahme an einer klinischen Studie von KAM Gebrauch. Wechselwirkungen könnten durch biologisch basierte KAM auftreten, und hier besonders bei immunmodulierenden KAM- Strategien. Um Risiken zu vermeiden, sollte die Kommunikation zwischen den Ärzten und den Patienten verbessert werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Kompressionstherapie - Versorgungspraxis: Informationsstand von Patienten mit Ulcus cruris venosum.

PubMed

Protz, Kerstin; Heyer, Kristina; Dissemond, Joachim; Temme, Barbara; Münter, Karl-Christian; Verheyen-Cronau, Ida; Klose, Katharina; Hampel-Kalthoff, Carsten; Augustin, Matthias

2016-12-01

Eine Säule der kausalen Therapie bei Patienten mit Ulcus cruris venosum ist die Kompressionstherapie. Sie unterstützt die Abheilung, reduziert Schmerzen und Rezidive und steigert die Lebensqualität. Bislang existieren kaum wissenschaftliche Daten zu dem Versorgungsstand und fachspezifischem Wissen von Patienten mit Ulcus cruris venosum. Standardisierte Fragebögen wurden bundesweit in 55 Pflegediensten, 32 Arztpraxen, vier Wundzentren und -sprechstunden sowie einem Pflegetherapiestützpunkt von Patienten mit Ulcus cruris venosum bei Erstvorstellung anonym ausgefüllt. Insgesamt nahmen 177 Patienten (Durchschnittsalter 69,4 Jahre; 75,1 % Frauen) teil. Ein florides Ulcus cruris venosum bestand im Mittel 17 Monate. 31,1 % hatten keine Kompressionstherapie, 40,1 % Binden und 28,8 % Strümpfe. Bei der Bestrumpfung hatten 13,7 % Kompressionsklasse III, 64,7 % Kompressionsklasse II und 19,6 % Kompressionsklasse I. 70,6 % legten die Strümpfe nach dem Aufstehen an, 21,1 % trugen sie Tag und Nacht. 39,2 % bereiteten die Strümpfe Beschwerden. Lediglich 11,7 % hatten eine An- und Ausziehhilfe. Die Binden wurden im Mittel 40,7 Wochen getragen und bei 69 % nicht unterpolstert. Bei 2,8 % wurde der Knöchel- und Waden-Umfang zur Erfolgskontrolle gemessen. Venensport machten 45,9 %. Ein Drittel hatte keine Kompressionsversorgung, obwohl diese eine Basismaßnahme der Therapie des Ulcus cruris venosum ist. Zudem ist deren korrekte Auswahl und Anwendung angesichts der langen Bestandsdauer der Ulzerationen zu hinterfragen. Weiterführende Fachkenntnisse bei Anwendern und Verordnern sowie Patientenschulungen sind erforderlich. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Antibakterielle In-vitro-Wirksamkeit ätherischer Öle gegen veterinärmedizinisch relevante Keime klinischer Isolate von Hunden, Katzen und Pferden.

PubMed

Bismarck, Doris; Schneider, Marianne; Müller, Elisabeth

Einleitung: Ätherische Öle sind die Grundlage der Aromatherapie. Unter anderem wird ihnen eine antibakterielle Wirkung zugeschrieben. In dieser Studie sollte die In-vitro-Wirksamkeit ätherischer Öle gegen ein breites Spektrum veterinärmedizinisch relevanter Erreger getestet werden. Methoden: Die antibakterielle Aktivität von 16 ätherischen Ölen wurde mittels Agardiffusionstest bestimmt. Getestet wurden grampositive und gramnegative Erreger, die aus klinischen Isolaten von Hunden, Katzen und Pferden aus der veterinärmedizinischen Routinediagnostik stammten. Die Einteilung der Wirksamkeit in nicht, gering-, mittel- und hochgradig wirksam erfolgte anhand der Größe der Hemmhofradien des Bakterienwachstums. Ergebnisse: Generell zeigten sich sowohl grampositive als auch gramnegative Erreger empfindlich gegen einige der getesteten ätherischen Öle. Nicht nur gegen Staphylokokken, sondern auch gegen Methicillin-resistente Stämme der Staphylokokken wiesen die ätherischen Öle in vitro eine nicht zu vernachlässigende Wirkung auf. Pasteurella multocida stellte sich als eher sensibler Keim heraus, während Pseudomonas aeruginosa als vollkommen resistenter Keim eine Ausnahme bildete. Teebaum-, Oregano-, und Bergbohnenkrautöl waren die potentesten Öle. Zusätzlich zeigten sich bei den grampositiven Erregern Lemongrasöl und bei den gramnegativen Erregern Thymianöl als gut wirksam. Schlussfolgerung: Ätherische Öle verfügen in vitro über eine antibakterielle Aktivität gegen klinische Isolate von Hunden, Katzen und Pferden. Diese Studie bietet eine Grundlage für die Anwendung ätherischer Öle in der Veterinärmedizin. Es zeichneten sich Tendenzen im Wirkspektrum einzelner ätherischer Öle bzw. im Grad der Wirksamkeit ätherischer Öle hinsichtlich einzelner Erregerspezies ab, allerdings lässt sich keine sichere Vorhersage über ihre Wirksamkeit gegen einen spezifischen Keim eines individuellen Patienten treffen. Deswegen sollte vor einer Therapie mit ätherischen Ölen deren individuelle Wirksamkeit mittels Aromatogramm getestet werden. © 2017 The Author(s). Published by S. Karger GmbH, Freiburg.

Implementation of an Online Chemistry Model to a Large Eddy Simulation Model (PALM-4U0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mauder, M.; Khan, B.; Forkel, R.; Banzhaf, S.; Russo, E. E.; Sühring, M.; Kanani-Sühring, F.; Raasch, S.; Ketelsen, K.

2017-12-01

Large Eddy Simulation (LES) models permit to resolve relevant scales of turbulent motion, so that these models can capture the inherent unsteadiness of atmospheric turbulence. However, LES models are so far hardly applied for urban air quality studies, in particular chemical transformation of pollutants. In this context, BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) funded a joint project, MOSAIK (Modellbasierte Stadtplanung und Anwendung im Klimawandel / Model-based city planning and application in climate change) with the main goal to develop a new highly efficient urban climate model (UCM) that also includes atmospheric chemical processes. The state-of-the-art LES model PALM; Maronga et al, 2015, Geosci. Model Dev., 8, doi:10.5194/gmd-8-2515-2015), has been used as a core model for the new UCM named as PALM-4U. For the gas phase chemistry, a fully coupled 'online' chemistry model has been implemented into PALM. The latest version of the Kinetic PreProcessor (KPP) Version 2.3, has been utilized for the numerical integration of chemical species. Due to the high computational demands of the LES model, compromises in the description of chemical processes are required. Therefore, a reduced chemistry mechanism, which includes only major pollutants namely O3, NO, NO2, CO, a highly simplified VOC chemistry and a small number of products have been implemented. This work shows preliminary results of the advection, and chemical transformation of atmospheric pollutants. Non-cyclic boundaries have been used for inflow and outflow in east-west directions while periodic boundary conditions have been implemented to the south-north lateral boundaries. For practical applications, our approach is to go beyond the simulation of single street canyons to chemical transformation, advection and deposition of air pollutants in the larger urban canopy. Tests of chemistry schemes and initial studies of chemistry-turbulence, transport and transformations are presented.

Application of the Multi-Doorway Continuum Shell Model to the Magnetic Dipole Strength Distribution in 58Ni

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Spangenberger, H.; Beck, F.; Richter, A.

The usual continuum shell model is extended so as to include a statistical treatment of multi-doorway processes. The total configuration space of the nuclear reaction problem is subdivided into the primary doorway states which are coupled by the initial excitation to the nuclear ground state and the secondary doorway states which represent the complicated nature of multi-step reactions. The latter are evaluated within the exciton model which gives the coupling widths between the various finestructure subspaces. This coupling is determined by a statistical factor related to the exciton model and a dynamical factor given by the interaction matrix elements of the interacting excitons. The whole structure defines the multi-doorway continuum shell model. In this work it is applied to the highly fragmented magnetic dipole strength in 58Ni observed in high resolution electron scattering.Translated AbstractAnwendung des Multi-Doorway-Kontinuum-Schalenmodells auf die Verteilung der magnetischen Dipolstärke von 58NiDas Kontinuum-Schalenmodell wurde so erweitert, daß auch statistische Multi-Doorway-Prozesse berücksichtigt werden können. Hierzu wird der Konfigurationsraum unterteilt in den Raum der primären Doorway-Zustände, die direkt aus dem Grundzustand angeregt werden, und den der sekundären Doorway-Zustände, die die komplizierte Struktur der Multi-Step-Reaktionen repräsentieren. Während die primären Doorway-Zustände inclusive ihrer Anregungen mittels üblicher Schalenmodellmethoden beschrieben werden können, werden die sekundären Doorway-Zustände sowie ihre verschiedenen Kopplungen im Rahmen des Exciton-Modells behandelt. Diese Kopplungen sind durch einen aus dem Exciton-Modell resultierenden Faktor sowie durch einen dynamischen Faktor bestimmt, der sich aus dem Matrixelement der wechselwirkenden Excitonen berechnet. Die Struktur der Kopplungen definiert das Multi-Doorway-Kontinuum-Schalenmodell, das hier auf die Beschreibung der stark fragmentierten magnetischen Dipolstärke in 58Ni angewendet wird.

A Mathematical Physicist's Approach to Virology

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Twarock, Reidun

2012-02-01

The following talk has been given in a special session dedicated to Professor Heinz-Dietrich Doebner at QTS in Prague in August 2011 on the occasion of his 80th birthday. It documents my journey from being a PhD student in Mathematical Physics at the Arnold Sommerfeld Institute in Clausthal under his supervision, to becoming a Professor of Mathematical Biology at the University of York in the UK. I am currently heading an interdisciplinary research group of eight PDRAs and PhDs, focussed on investigating the structures of viruses from a symmetry perspective and unravelling the implications of virus structure on how viruses form and infect their hosts. A central element in my research is my fascination with the development and application of symmetry techniques, which stems from my time in Clausthal when working with Professor Doebner and colleagues. I would like to thank Professor Doebner for these important formative years in Clausthal. Der folgende Vortrag war mein Beitrag zu einer Festsitzung fuer Herrn Professor Heinz-Dietrich Doebner auf der Tagung QTS im August 2011 anläßlich seines achzigsten Geburtstags. Dieser Beitrag dokumentiert, wie sich meine Forschungen aus der Zeit als Doktorandin von Herrn Professor Doebner in Mathematischer Physik am Arnold Sommerfeld Institut in Clausthal weiterentwickelt haben, und zu meiner Professur in Mathematischer Biologie an der Universität York geführt haben. Ich leite dort zur Zeit eine interdisziplinäre Forschungsgruppe von acht Postdocs und Doktoranden, die sich mit der Entwicklung und Anwendung von Symmetrie-Techniken in der Virologie beschäftigt, und insbesondere untersucht, wie sich die Symmetrie-Eigenschaften von Viren auf deren Entstehung und Funktionsweise auswirken. Eine wichtige Vorraussetzung für dieses Forschungsprogramm ist meine Faszination für die Modellierung von Symmetrie-Eigenschaften, die ich während meiner Zusammenarbeit mit Herrn Professor Doebner und Kollegen in Clausthal entwickelt habe. Ich möchte Herrn Professor Doebner für diese wichtigen formativen Jahre besonderen Dank aussprechen.

Influence of nanomechanical crystal properties on the comminution process of particulate solids in spiral jet mills.

PubMed

Zügner, Sascha; Marquardt, Karin; Zimmermann, Ingfried

2006-02-01

Elastic-plastic properties of single crystals are supposed to influence the size reduction process of bulk materials during jet milling. According to Pahl [M.H. Pahl, Zerkleinerungstechnik 2. Auflage. Fachbuchverlag, Leipzig (1993)] and H. Rumpf: [Prinzipien der Prallzerkleinerung und ihre Anwendung bei der Strahlmahlung. Chem. Ing. Tech., 3(1960) 129-135.] fracture toughness, maximum strain or work of fracture for example are strongly dependent on mechanical parameters like hardness (H) and young's modulus of elasticity (E). In addition the dwell time of particles in a spiral jet mill proved to correlate with the hardness of the feed material [F. Rief: Ph. D. Thesis, University of Würzburg (2001)]. Therefore 'near-surface' properties have a direct influence on the effectiveness of the comminution process. The mean particle diameter as well as the size distribution of the ground product may vary significantly with the nanomechanical response of the material. Thus accurate measurement of crystals' hardness and modulus is essential to determine the ideal operational micronisation conditions of the spiral jet mill. The recently developed nanoindentation technique is applied to examine subsurface properties of pharmaceutical bulk materials, namely calcite, sodium ascorbate, lactose and sodium chloride. Pressing a small sized tip into the material while continuously recording load and displacement, characteristic diagrams are derived. The mathematical evaluation of the force-displacement-data allows for calculation of the hardness and the elastic modulus of the investigated material at penetration depths between 50-300 nm. Grinding experiments performed with a modified spiral jet mill (Type Fryma JMRS 80) indicate the strong impact of the elastic-plastic properties of a given substance on its breaking behaviour. The fineness of milled products produced at constant grinding conditions but with different crystalline powders varies significantly as it is dependent on the nanohardness and the elasticity of the feed material. The analysis of this correlation gives new insights into the size reduction process.

40Ar/36Ar geochronology on a quadrupole mass spectrometer: Where are we going?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schneider, B.; Wijbrans, J. R.; Kuiper, K. F.; Fenton, C. R.; Williams, A. J.

2009-04-01

40Ar/39Ar analysis has passed many milestones since its first application (Wänke & König, 1959). From the early all-glass Reynolds-type vacuum system to today's high quality, bakeable all-metal piping and valve systems, the evolution of ultra high vacuum systems has been considerable. Extraction systems have faced similar changes over time. Early furnaces made partially of glass were later replaced by full metal constructs containing a high temperature resistant molybdenum alloy tube and heating mechanism, sometimes contained within an insulating secondary vacuum chamber. Laser extraction techniques further refined the approach allowing very small samples or sample parts to be analyzed. The principal type of mass spectrometer used for 40Ar/36Ar geochronology is the magnetic sector instrument, which has the resolution and sensitivity necessary for measuring argon isotopes and achieving high precision over a large age range. We present 40Ar/39Ar data from basalt samples collected from a number of different locations, all obtained using the Hiden HAL Series 1000 quadrupole mass spectrometer at Vrije University, Amsterdam. We show that quadrupole technology is not only a viable option in K-Ar geochronology (Rouchon et al., 2008) but also in 40Ar/39Ar geochronology. The data was obtained from groundmass hand-picked from 200-500 um size fractions. Sample amounts of 200 to 500 mg were used for incremental heating experiments. The quality of the data is demonstrated by convergence of plateau and isochron ages, replicate analyses and by comparison to results of independent studies. Sample ages range from 40 ka to 400 ka, demonstrating the potential of quadrupole instruments for dating even very young rocks using the 40Ar/39Ar incremental heating technique. Rouchon, V., Lefevre, J.-C., Quidelleur, X., Guerin, G., Gillot, P.-Y. (2008): Nonspiked 40Ar and 36Ar quantification using a quadrupole mass spectrometer: A potential for K-Ar geochronology. International Journal of Mass Spectrometry 270, 52-61. Wänke H., König H. (1959): Eine neue Methode zur Kalium-Argon-Altersbestimmung und ihre Anwendung auf Steinmeteorite. Z. Naturforschung, 14a, 860 - 866.

[Kombinierte Anwendung von Strahlentherapie und adjuvanter Therapie mit einem Mistelextrakt (Viscum album L.) zur Behandlung des oralen malignen Melanoms beim Hund: Eine retrospektive Studie].

PubMed

von Bodungen, Uta; Ruess, Katja; Reif, Marcus; Biegel, Ulrike

2017-01-01

Hintergrund: Orale maligne Melanome (OMM) des Hundes zeichnen sich durch schnelles Wachstum, lokale Invasion und hohe Metastasierungsraten aus. Extrakte auf Basis von Viscum album L. (VAE) werden zunehmend in der Krebstherapie sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin eingesetzt. Ziel unserer Studie war es zu untersuchen, inwieweit die adjuvante Therapie mit VAE eine therapeutische Option zur Behandlung von OMM ist. Besonderes Augenmerk galt dabei der Überlebenszeit und möglichen Nebenwirkungen. Tiere und Methoden: 26 Hunde mit OMM, die in einem der größten veterinäronkologischen Zentren der Schweiz allesamt eine Strahlentherapie erhielten (teilweise nach operativer Tumorresektion) wurden in die retrospektive Studie eingeschlossen: 18 Hunde wurden mit VAE behandelt (1 ml VAE (Iscador®) in ansteigenden Konzentrationen von 0,1 bis 20 mg/ml subkutan 3-mal pro Woche (VAE-Gruppe), 8 erhielten keine adjuvante Behandlung (Vergleichsgruppe). Wir verglichen die Größenentwicklung der OMM sowie die Überlebenszeit. Ergebnisse: Patienten mit Bestrahlung und adjuvanter VAE-Therapie zeigten mit 236 Tagen eine signifikant längere mediane Überlebenszeit im Vergleich zu Patienten mit Bestrahlung, aber ohne adjuvante VAE-Therapie (49 Tage; Log-Rank-Test: p = 0,0047). Die VAE-Therapie verlängerte die Überlebenszeit um mehr als zwei Drittel (Hazard Ratio (HR) = 0,30, 95%-Konfidenzintervall (KI) 0,11-0,86; p = 0,024), während ein höheres Tumorstadium gemäß UICC (Union internationale contre le cancer) einen statistischen Trend zur Verdopplung des Sterberisikos zeigte (UICC-Stadium III/IV vs. I/II: HR = 2,12, 95%-KI 0,88-5,12; p = 0,095). Zwei Patienten zeigten milde Nebenwirkungen während der VAE-Behandlung. Einer der beiden zeigte 1 Tag lang ein selbstlimitiertes Fieber, bei dem anderen Patienten reduzierten wir die Dosis von einem konzentrierteren zu einem weniger konzentrierten VAE (Serie 0) aufgrund von Müdigkeit, die daraufhin verschwand. Schlussfolgerungen: VAE ist eine sichere, nebenwirkungsarme Behandlung und scheint sich positiv auf die Überlebenszeit von Hunden mit OMM auszuwirken. Somit ist dieser therapeutische Ansatz es wert, vermehrt bei der adjuvant zur Strahlentherapie eingesetzten Behandlung des OMM in Betracht gezogen zu werden. Die verglichenen Gruppen waren jedoch klein, divers und nicht konsistent hinsichtlich aller prognostischen Parameter. Eine prospektive Studie mit einer größeren Studienpopulation wäre daher von Interesse. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

Parameterisation of clastic sediments including benthic structures

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bobertz, B.; Harff, J.; Bohling, B.

2009-02-01

The sediment transport processes in the south-western Baltic Sea are predicted by means of a numerical model in the project DYNAS. There are two sediment parameters that influence the results of modelling remarkably: critical shear stress velocity and bottom roughness. This paper presents the way how to parameterise these factors and extrapolate them into the investigation area. The critical shear stress velocity is parameterised basing on grain size data, combining approximations after Hjulström [Hjulström, F., 1935: Studies in the morphological activity of rivers as illustrated by the river Fyris. Geological Institution of University of Uppsala: Bulletin (25): 221-528.], Shields [Shields, A., 1936: Anwendung der Ähnlichkeits-Mechanik und der Turbulenzforschung auf die Geschiebebewegung. Mitteilungen der Preussischen Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffahrt (26): 26 pp.] and Bohling [Bohling, B., 2003: Untersuchungen zur Mobilität natürlicher und anthropogener Sedimente in der Mecklenburger Bucht. unpublished doctoral thesis, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald/Germany, 156 pp.]. The roughness length, in the case of absence of macro zoo-benthos and their structures, is parameterised basing on grain size too employing Soulsby [Soulsby, R.L., 1997: Dynamics of Marine Sands: a Manual for Practical Applications. London, Thomas Telford Publications. 249 pp.], Nielsen [Nielsen, P., 1983: Analytical determination of nearshore wave height variation due to refraction shoaling and friction. Coastal Engineering 7, 233-251.] and Yalin [Yalin, M.S., 1977: Mechanics of Sediment Transport. Pergamon Press, New York. 298 pp.]. No equivalent simple parameterisations for biologically caused bed roughness exist. Here, findings of Friedrichs [Friedrichs, M., 2004: Flow-induced effects of macro zoo-benthic structures on the near-bed sediment transport. Dissertation, Universität Rostock, 80 S.] and estimations by the DYNAS biologists group were combined in order to derive roughness lengths from abundance measurements of four previously selected key species which represent the originators of the dominating benthic structures at the sea floor in the south-western Baltic Sea. Critical shear stress velocity and bed roughness are known at few sample sites only. They were extrapolated into the larger investigation area using a proxy-target concept. The mean near bottom milieu (bathymetry, median grain size, salinity, oxygen) which was derived using results from numerical modelling serves as the proxy. Since the milieu parameters are measured at the sampling sites for which the target parameters have been determined, a combined hierarchical and supervised classification was employed to transfer the local knowledge into the unknown investigation area.

Validation of Erosion 3D in Lower Saxony - Comparison between modelled soil erosion events and results of a long term monitoring project

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bug, Jan; Mosimann, Thomas

2013-04-01

Since 2000 water erosion has been surveyed on 400 ha arable land in three different regions of Lower Saxony (Mosimann et al. 2009). The results of this long-term survey are used for the validation of the soil erosion models such as USLE and Erosion 3D. The validation of the physically-based model Erosion 3D (Schmidt & Werner 2000) is possible because the survey analyses the effects (soil loss, sediment yield, deposition on site) of single thunder storm events and also maps major factors of soil erosion (soil, crop, tillage). A 12.5 m Raster DEM was used to model the soil erosion events.Rainfalldata was acquired from climate stations. Soil and landuse parameters were derived from the "Parameterkatalog Sachsen"(Michael et al. 1996). During thirteen years of monitoring, high intensity storms fell less frequently than expected. High intensity rainfalls with a return period of five or ten years usually occurred during periods of maximum plant cover.Winter events were ruled out because dataon snow melt and rainfallwere not measured. The validation is therefore restricted to 80 events. The validation consists of three parts. The first part compares the spatial distribution of the mapped soil erosion with the model results. The second part calculates the difference in the amount of redistributed soil. The third part analyses off-site effects such as sediment yield and pollution of water bodies. The validation shows that the overall result of erosion 3D is quite good. Spatial hotspots of soil erosion and of off-site effects are predicted correctly in most cases. However, quantitative comparison is more problematic, because the mapping allows only the quantification of rillerosion and not of sheet erosion. So as a rule,the predicted soil loss is higher than the mapped. The prediction of rill development is also problematic. While the model is capable of predicting rills in thalwegs, the modelling of erosion in tractor tracks and headlands is more complicated. In order to obtain better results, the DEM needs a higher resolution, and soil and landuse parameters have to been optimized in tractor tracks and headlands (higher bulk density, less coverage). Other models like LINERO (Bug &Mosimann 2012) can help to get an overview over the location of erosion forms and the soil loss due to rill erosion. References: Bug J., & T. Mosimann (2012): Modellierung der linearen Bodenerosion. Entwicklung eines entscheidungsbasierten Modells zur flächenhaften Prognose der linearen Erosionsaktivität, Geosynthesis 15, Hannover, 105 S. Michael, A., Schmidt, J. & W. A. Schmidt (1996): EROSION 2D/3D - Ein Computermodell zur Simulation der Bodenerosion durch Wasser. Parameterkatalog Sachsen, Freiberg. Mosimann, T., Bug, J. Sanders, S. & F. Beisiegel (2009): Bodenerosionsdauerbeobachtung in Niedersachsen 2000-2008. Methodik, Erosionsgeschehen, Bodenabträge und Anwendung der Ergebnisse, Geosynthesis 14, Hannover, 101 S. Schmidt, J., & M. v. Werner (2000): Modeling sediment and heavy metal yields of drinking water reservoirs in the Osterzgebirge region of Saxony (Germany). In: Schmidt, J. (Ed.), Soil Erosion—Application of Physically Based Models. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, pp. 93- 108.

Encounters with neighbours : current developments of concepts based on recurrence plots and their applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Marwan, Norbert

2003-09-01

In this work, different aspects and applications of the recurrence plot analysis are presented. First, a comprehensive overview of recurrence plots and their quantification possibilities is given. New measures of complexity are defined by using geometrical structures of recurrence plots. These measures are capable to find chaos-chaos transitions in processes. Furthermore, a bivariate extension to cross recurrence plots is studied. Cross recurrence plots exhibit characteristic structures which can be used for the study of differences between two processes or for the alignment and search for matching sequences of two data series. The selected applications of the introduced techniques to various kind of data demonstrate their ability. Analysis of recurrence plots can be adopted to the specific problem and thus opens a wide field of potential applications. Regarding the quantification of recurrence plots, chaos-chaos transitions can be found in heart rate variability data before the onset of life threatening cardiac arrhythmias. This may be of importance for the therapy of such cardiac arrhythmias. The quantification of recurrence plots allows to study transitions in brain during cognitive experiments on the base of single trials. Traditionally, for the finding of these transitions the averaging of a collection of single trials is needed. Using cross recurrence plots, the existence of an El Niño/Southern Oscillation-like oscillation is traced in northwestern Argentina 34,000 yrs. ago. In further applications to geological data, cross recurrence plots are used for time scale alignment of different borehole data and for dating a geological profile with a reference data set. Additional examples from molecular biology and speech recognition emphasize the suitability of cross recurrence plots. Diese Arbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Aspekten und Anwendungen von Recurrence Plots. Nach einer Übersicht über Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, werden neue Komplexitätsmaße eingeführt, die geometrische Strukturen in den Recurrence Plots beschreiben. Diese neuen Maße erlauben die Identifikation von Chaos-Chaos-Übergängen in dynamischen Prozessen. In einem weiteren Schritt werden Cross Recurrence Plots eingeführt, mit denen zwei verschiedene Prozesse untersucht werden. Diese bivariate Analyse ermöglicht die Bewertung von Unterschieden zwischen zwei Prozessen oder das Anpassen der Zeitskalen von zwei Zeitreihen. Diese Technik kann auch genutzt werden, um ähnliche Abschnitte in zwei verschiedenen Datenreihen zu finden. Im Anschluß werden diese neuen Entwicklungen auf Daten verschiedener Art angewendet. Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, können an die speziellen Probleme angepaßt werden, so daß viele weitere Anwendungen möglich sind. Durch die Anwendung der neu eingeführten Komplexitätsmaße können Chaos-Chaos-Übergänge in Herzschlagdaten vor dem Auftreten einer lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörung festgestellt werden, was für die Entwicklung neuer Therapien dieser Herzrhythmusstörungen von Bedeutung sein könnte. In einem weiteren Beispiel, in dem EEG-Daten aus einem kognitiv orientierten Experiment untersucht werden, ermöglichen diese Komplexitätsmaße das Erkennen von spezifischen Reaktionen im Gehirn bereits in Einzeltests. Normalerweise können diese Reaktionen erst durch die Auswertung von vielen Einzeltests erkannt werden. Mit der Hilfe von Cross Recurrence Plots wird die Existenz einer klimatischen Zirkulation, die der heutigen El Niño/ Southern Oscillation sehr ähnlich ist, im Nordwesten Argentiniens vor etwa 34000 Jahren nachgewiesen. Außerdem können mit Cross Recurrence Plots die Zeitskalen verschiedener Bohrlochdaten aufeinander abgeglichen werden. Diese Methode kann auch dazu genutzt werden, ein geologisches Profil mit Hilfe eines Referenzprofiles mit bekannter Zeitskala zu datieren. Weitere Beispiele aus den Gebieten der Molekularbiologie und der Spracherkennung unterstreichen das Potential dieser Methode.

Herstellung von Chitosan und einige Anwendungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Struszczyk, Marcin Henryk

2001-05-01

1. Die Deacetylierung von crabshell - Chitosan führte gleichzeitig zu einem drastischen Abfall der mittleren viscosimetrischen Molmasse ( Mv), insbesondere wenn die Temperatur und die Konzentration an NaOH erhöht werden. Diese Parameter beeinflussten jedoch nicht den Grad der Deacetylierung (DD). Wichtig ist jedoch die Quelle des Ausgangsmaterials: Chitin aus Pandalus borealis ist ein guter Rohstoff für die Herstellung von Chitosan mit niedrigem DD und gleichzeitig hoher mittlerer Mv, während Krill-Chitin (Euphausia superba) ein gutes Ausgangsmaterial zur Herstellung von Chitosan mit hohem DD und niedrigem Mv ist. Chitosan, das aus Insekten (Calliphora erythrocephala), unter milden Bedingungen (Temperatur: 100°C, NaOH-Konzentration: 40 %, Zeit: 1-2h ) hergestellt wurde, hatte die gleichen Eigenschaften hinsichtlich DD und Mv wie das aus Krill hergestellte Chitosan. Der Bedarf an Zeit, Energie und NaOH ist für die Herstellung von Insekten-Chitosan geringer als für crabshell-Chitosan vergleichbare Resultaten für DD und Mv. 2. Chitosan wurde durch den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus zu Chitooligomeren fermentiert. Die Ausbeute beträgt 25%. Die Chitooligomere wurden mit Hilfe von HPLC und MALDI-TOF-Massenspektrmetrie identifiziert. Die Fermentationsmischung fördert die Immunität von Pflanzen gegen Bakterien und Virusinfektion. Die Zunahme der Immunität schwankt jedoch je nach System Pflanze-Pathogen. Die Fermentation von Chitosan durch Aspergillus fumigatus könnte eine schnelle und billige Methode zur Herstellung von Chitooligomeren mit guter Reinheit und Ausbeute sein. Eine partiell aufgereinigte Fermentationsmischung dieser Art könnte in der Landwirtschaft als Pathogeninhibitor genutzt werden. Durch kontrollierte Fermentation, die Chitooligomere in definierter Zusammensetzung (d.h. definierter Verteilung des Depolymerisationsgrades) liefert, könnte man zu Mischungen kommen, die für die jeweilige Anwendung eine optimale Bioaktivität besitzen. 3. Die aus Chitosan-Dispersionen hergestellten MCChB-Filme weisen bessere mechanische Eigenschaften (Bruchfestigkeit, Dehnung) und eine höhere Wasseraufnahmefähigkeit auf als Filme, die nach herkömmlichen Methoden aus sauerer Lösung hergestellt werden. Die Einführung von Proteinen ändert die mechanischen Eigenschaften der MCChB-Filme abhängig von der Art, der Proteine sowie des DD und der Mv des eingesetzte Chitosan. Die Zugabe von Protein beschleunigt den biologischen Abbau der MCChB-Filme. Aus den untersuchten MCChB-Filmen mit Proteinzusatz können leichte, reißfeste und dennoch elastische Materialen hergestellt werden. 4. Mit Hilfe von MCChB-Dispersion kann Papier modifiziert werden. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften verbessert und die Wasseraufnahme wird verringert. Die Zugabe von Proteinen verringert das Wasseraufnahmevermögen noch weiter. Ein geringes Wasseraufnahmevermögen ist der bedeutendste Faktor bei der Papierherstellung. Auch Papier, das mit einem MCChB-Protein-Komplexe modifiziert wurde, zeigt gute mechanische Eigenschaften. 5. Wird Chitosan durch unmittelbare Einführung von MCChB auf Cellulose-Fasern aufgebracht, so erhält man eine netzartige Struktur, während durch Ausfällung aufgebrachtes Chitosan eine dünne Schicht auf den Cellulose-Fasern bildet. Die netzartige Struktur erleichtert die Bioabbaubarkeit, während die Schichtstruktur diese erschwert. 6. Die guten mechanischen Eigenschaften, die geringe Wasseraufnahmefähigkeit und die mit Cellulose vergleichbare Bioabbaubarkeit von Papier, das mit MCChB modifiziert wurde, lassen MCChB für die Veredlung von Papier nützlich erscheinen. 1. Deacetylation of the crustacean chitosan causes drastically decrease in the Mv with increasing reaction temperature and time as well as the concentration of sodium hydroxide. However, the DD are relatively less affected. Pandalus borealis is a good source for production of chitosan having high Mv and low DD, whereas chitosan of medium to low Mv can ideally be prepared using krill chitin. Insect chitosan is prepared under milder condition as compared with the crustacean chitosan, showed similar Mv and DD. Moreover, the consumption of time, energy and sodium hydroxide is much lower than for crustacean chitosan used. The properties of chitin (type of source, crystallinity, DD, Mv, swelling properties, particle size) affect the deacetylated polymer parameters. 2. Fermentation of chitosan using fungus Aspergillus fumigatus resulted in a composition of oligosaccharides with controlled molecular weight and yield at least 25 wt%. The product of fermentation effectively inhibited the viral and/or bacterial infection of the plant. This method can be an excellent, inexpensive system for preparation of bioactive agent. The preliminary purified fermentation mixture due to its antiviral and antibacterial behaviour is capable to be used as a natural, plant protection agent. The controlled degradation of chitosan connected with the production of various oligosaccharides having specified molecular weight allows obtaining the product with optimum bioactivity for suitable applications. 3. The films formed form microcrystalline chitosan (MCChB) gel-like dispersion demonstrate the better mechanical properties and higher swelling behaviour than typical films prepared using acidic solution of chitosan. The introduction of proteins significantly changes the mechanical strength and swelling behaviour. Addition of proteins causes the increase in their biodecomposition. The blended films containing proteins could be the base for formation of the resistant materials showed excellent elongation at break. 4. The application of MCChB in a paper formation as a modificator of the fibre-water interactions allows producing the paper sheets indicating the high increase in the mechanical properties and significant decrease in swelling properties. The introduction of MCChB with proteins causes a slight decrease in paper mechanical strength, if determined at low relative humidity. However, the mechanical strength measured at high relative humidity differ less than for paper sheet containing only MCChB. 5. Direct introduction of MCChB to a paper pulp forms the "web-like" structure of cellulose fibres and MCChB. The "web-like" structure of MCChB enables the faster biodecomposition of formed paper sheets. The precipitation of MCChB as wells as introduction of MCChB with proteins causes the "coat-like" structure. MCChB creates a thin layers coated the cellulose fibres lowering a biodecomposition rate. 6. The properties of paper sheets modified by MCChB such as: similar to cellulose biodegradation, excellent mechanical properties at rel. high humidity and the decrease in swelling properties as well as various possibilities to introduce MCChB allow to apple microcrystalline chitosan with or without proteins as the modificator of the fibre-water interactions in paper.

A pilot study of the efficacy of wipes containing chlorhexidine 0.3%, climbazole 0.5% and Tris-EDTA to reduce Malassezia pachydermatis populations on canine skin

PubMed Central

Cavana, Paola; Peano, Andrea; Petit, Jean-Yanique; Tizzani, Paolo; Perrot, Sébastien; Bensignor, Emmanuel; Guillot, Jacques

2015-01-01

Background Wipes containing chlorhexidine and azole derivates have been recommended for veterinary use. No study has been published about their activity against Malassezia pachydermatis. Hypothesis/Objectives To evaluate the in vivo and in vitro activity of wipes soaked in a chlorhexidine, climbazole and Tris-EDTA solution against Malassezia pachydermatis. Animals Five research colony shar-pei dogs. Methods Wipes were applied once daily onto the left axilla, left groin and perianal area (protocol A), and twice daily on the right axilla, right groin and umbilical region (protocol B) for 3 days. In vivo activity was evaluated by quantifying Malassezia colonies through contact plates on the selected body areas before and after wipe application. The activity of the solution in which the wipes were soaked was assessed in vitro by contact tests following the European Standard UNI EN 1275 guidelines. Results Samples collected after wipe application showed a significant and rapid reduction of Malassezia yeast CFU. No significant difference in the Malassezia reduction was found between protocols A and B. In vitro assay showed 100% activity against Malassezia yeasts after a 15 min contact time with the wipe solution. Conclusions and clinical importance Wipes containing chlorhexidine, climbazole and Tris-EDTA substantially reduced the M. pachydermatis population on the skin of dogs. The results, although this was an uncontrolled study performed on a small number of dogs, suggest that these wipes may be useful for topical therapy of Malassezia dermatitis involving the lips, paws, perianal area and skin folds. Résumé Contexte Des lingettes contenant de la chlorhexidine et des dérivésazolés ont été recommandés en médicine vétérinaire. Aucune étude n'a été publiée sur leur activité contre Malassezia pachydermatis. Hypothèses/Objectifs Evaluer l'activité in vivo et in vitro de lingettes imprégnées d'une solution de chlorhexidine, climbazole et Tris-EDTA contre Malassezia pachydermatis. Sujets Cinq colonies de shar-pei de recherche. Méthodes Les lingettes ont été appliquées une fois par jour au niveau du pli axillaire gauche, le pli inguinal droit et de la zone périanale(protocole A) et deux fois par joursur le pli axillaire droit, le inguinal droit et l'ombilic (protocole B) pendant 3 jours. L'activité in vivo a été évaluée par quantification des colonies de Malassezia par disques de contact sur les zones corporelles choisies avant et après application des lingettes. L'activité de la solution d'imprégnation des lingettes a été testée in vitro par tests de contact suivant les recommandations de l'European Standard UNI EN 1275. Résultats Les échantillons prélevés après application ont montré une diminution importante et rapide des CFU des levures Malassezia. Aucune différence significative dans la diminution des Malassezia n'a été mise en évidence entre les protocoles A et B. Des tests in vitro ont montré 100% d'activité contre les Malassezia après un temps de contact de 15 minutes avec la solution des lingettes. Conclusions et importance Clinique Les lingettes contenant la chlorhexidine, le climbazole et le Tris-EDTA réduisent substantiellement la population de M. pachydermatis sur la peau des chiens. Les résultats, bien qu'il s'agisse d'une étude non contrôlée réalisée sur un faible nombre de chiens, suggère que ces lingettes peuvent être utiles en traitement local de la dermatite à Malassezia des lèvres, des pattes, du périnée et des plis cutanés. Resumen Introducción las gasas que contienen clorhexidina y derivados de azol son recomendadas para uso veterinario. No se ha publicado ningún estudio acerca su actividad contra Malassezia paquidermatis. Hipótesis/Objetivos evaluar la actividad in vivo e in vitro de las gasas con clorhexidina, climbazol y soluciónb Tris-EDTA frente a Malassezia pachydermatis Animales cinco colonias de investigación de perros Sharpei. Métodos las gasas se aplicaron una vez al día en la axila izquierda, zona inguinal izquierda, y zona perianal (protocolo A), y dos veces al día en la axila derecha, zona inguinal derecha, y región umbilical (protocolo B) durante tres días. La actividad in vivo se evaluó mediante cuantificación de las colonias de Malassezia en placas de contacto de zonas seleccionadas del cuerpo antes y después de la aplicación de las gasas. La actividad de la solución en las que las gasas se empaparon se evaluó in vitro mediante pruebas de contacto siguiendo los estándares europeos UNI EN 1275. Resultados las muestras recogidas tras la aplicación de las gasas mostraron una reacción rápida y significativa de las colonias de Malassezia. No hubo significativas en la reducción de Malassezia en los dos protocolos. El ensayo in vitro demostró una actividad del 100% frente a Malassezia tras 15 minutos de contacto con la solución de las gasas. Conclusiones e importancia clínica las gasas que contienen clorhexidina, climbazol y Tris-EDTA reducen sustancialmente la población de Malassezia paquidermatis en la piel de perros. Aunque este era un estudio no controlado y desarrollado en un pequeño número de perros, los resultados sugieren que estas gasas pueden ser útiles para la terapia tópica de dermatitis producida por Malassezia en zonas de los labios, almohadillas plantares, y zonas perianales y pliegues de la piel. Zusammenfassung Hintergrund Feuchttücher, die Chlorhexidinund Azolderivate beinhalten, werden für den veterinärmedizinischen Gebrauch empfohlen. Es gibt keine Studie über ihre Wirkung im Einsatz gegen Malasseziapachydermatis. Hypothese/Ziele Eine Evaluierung der in vivo und der in vitro Aktivität dieser Feuchttücher in einer Chlorhexidin, Climbazol und Tris-EDTA Lösung gegen Malasseziapachydermatis. Tiere Fünf Shar-Peis aus einer Versuchstierkolonie. Methoden Die Feuchttücher wurden einmal täglich in der linken Achsel, in der linken Inguinalgegend und perianal (Protokol A) angewendet, und zweimal täglich in der rechten Achsel, in der rechten Inguinalgegend und umbilikal (Protokol B); beide Protokolle wurden 3 Tage lang durchgeführt. Die in vivo Aktivität wurde durch die Quantifizierung von Malassezienkolonien durch Kontaktplatten an den ausgewählten Körperstellen vor und nach Verwendung der Feuchttücher beurteilt. Die Aktivität der Lösung, in der die Feuchttücher getaucht waren, wurde in vitro mittels Kontakttest, den European Standard UNI EN 1275 Richtlinienfolgend, beurteilt. Ergebnisse Die Proben, die nach Anwendung der Feuchttücher genommen wurden, zeigten eine signifikante und rasche Abnahme der Malassezienhefen CFU. Zwischen den Protokollen A und B wurden keine signifikanten Unterschiede bei der Reduktion der Malassezien gefunden. Der in vitro Test zeigte nach einer 15 minütigen Kontaktzeit mit der Feuchtlösung eine 100%ige Wirkung gegen Malassezien. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung Feuchttücher, die Chlorhexidin, Climbazol und Tris-EDTA enthalten, reduzierten die M. pachydermatisPopulation auf der Haut der Hunde signifikant. Obwohl es sich um eine unkontrollierte Studie handelte, die an einer kleinen Zahl von Hunden durchgeführt wurde, weisen die Ergebnisse darauf hin, dass diese Feuchttücher für eine topische Behandlung der Malasseziendermatitis der Lippen, der Pfoten, der Perianalgegend und der Hautfaltennützlich sein könnten. PMID:26083147

Entwicklung von Landnutzungsszenarien für landschaftsökologische Fragestellungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fritsch, Uta

2002-04-01

Die Landschaften Mitteleuropas sind das Resultat einer langwierigen Geschichte menschlicher Landnutzung mit ihren unterschiedlichen, z.T. konkurrierenden Nutzungsansprüchen. Durch eine überwiegend intensive Beanspruchung haben die direkten und indirekten Auswirkungen der Landnutzung in vielen Fällen zu Umweltproblemen geführt. Die Disziplin der Landschaftsökologie hat es sich zur Aufgabe gemacht, Konzepte für eine nachhaltige Nutzung der Landschaft zu entwickeln. Eine wichtige Fragestellung stellt dabei die Abschätzung der möglichen Folgen von Landnutzungsänderungen dar. Für die Analyse der relevanten Prozesse in der Landschaft werden häufig mathematische Modelle eingesetzt, welche es erlauben die Landschaft unter aktuellen Verhältnissen oder hinsichtlich veränderter Rahmenbedingungen zu untersuchen. Die hypothetische Änderung der Landnutzung, die als Landnutzungsszenario bezeichnet wird, verkörpert eine wesentliche Modifikation der Rahmenbedingungen, weil Landnutzung mageblich Einfluss auf die natürlichen Prozesse der Landschaft nimmt. Während die Antriebskräfte einer solchen Änderung überwiegend von sozio-ökonomischen und politischen Entscheidungen gesteuert werden, orientiert sich die exakte Verortung der Landnutzungsänderungen an den naturräumlichen Bedingungen und folgt z.T. erkennbaren Regeln. Anhand dieser Vorgaben ist es möglich, räumlich explizite Landnutzungsszenarien zu entwickeln, die als Eingangsdaten für die Modellierung verschiedener landschaftsökologischer Fragestellungen wie z.B. für die Untersuchung des Einflusses der Landnutzung auf den Wasserhaushalt, die Erosionsgefahr oder die Habitatqualität dienen können. Im Rahmen dieser Dissertation wurde das rasterbasierte deterministische Allokationsmodell luck (Land Use Change Scenario Kit) für die explizite Verortung der Landnutzungsänderungen entwickelt. Es basiert auf den in der Landschaftsökologie üblichen räumlichen Daten wie Landnutzung, Boden sowie Topographie und richtet sich bei der Szenarienableitung nach den Leitbildern der Landschaftsplanung. Das Modell fut auf der Hypothese, dass das Landnutzungsmuster als Funktion seiner landschaftsökologischen Faktoren beschrieben werden kann. Das Veränderungspotenzial einer Landnutzungseinheit resultiert im Modell aus einer Kombination der Bewertung der relativen Eignung des Standortes für die jeweilige Landnutzung und der Berücksichtigung von Standorteigenschaften der umliegenden Nachbarn. Die Durchführung der Landnutzungsänderung im Modell ist iterativ angelegt, um den graduellen Prozess des Landschaftswandels nachvollziehen zu können. Als Fallbeispiel für die Anwendung solcher räumlich expliziten Landnutzungsszenarien dient die Fragestellung, inwieweit Landnutzungsänderungen die Hochwasserentstehung beeinflussen. Um den Einfluss auf die Hochwasserentstehung für jede der Landnutzungskategorien – bebaute, landwirtschaftlich genutzte und naturnahe Flächen – abschätzen zu können, wird im Landnutzungsmodell luck exemplarisch für jede Kategorie ein Teilmodell für die Veränderung von Landnutzung angeboten: 1) Ausdehnung der Siedlungsfläche: Dieses Teilmodell fut auf der Annahme, dass sich Siedlungen nur in direkter Nachbarschaft bereits bestehender Bebauung und bevorzugt entlang von Entwicklungsachsen ausbreiten. Steile Hangneigungen stellen für potenzielle Standorte ein Hemmnis bei der Ausbreitung dar. 2) Stilllegung von Grenzertragsackerflächen: Gemä der Hypothese, dass sich die Stilllegung von Ackerflächen an der potenziellen Ertragsleistung der Standorte orientiert, werden in diesem Teilmodell alle Ackerstandorte dahingehend bewertet und die Flächen mit der geringsten Leistungsfähigkeit stillgelegt. Bei homogenen Gebietseigenschaften werden die Stilllegungsflächen zufällig auf die Ackerfläche verteilt. 3) Etablierung von Schutzgebieten in Ufer- und Auenbereichen: Ausgehend von der These, dass sich entlang von Flüssen sensible Flächen befinden, deren Schutz positive Folgen für das Leistungsvermögen der Landschaft haben kann, werden in diesem Teilmodell schützenswerte Ufer- und Auenbereiche auf derzeit landwirtschaftlich genutzten Flächen ausgewiesen. Die Gröe der Schutzgebietsfläche orientiert sich an der Morphologie der umgebenden Landschaft. Die drei Teilmodelle wurden hinsichtlich der implizierten Hypothesen mit vielen unterschiedlichen Ansätzen validiert. Das Resultat dieser intensiven Analyse zeigt für jedes Teilmodell eine zufriedenstellende Tauglichkeit. Die Modellierung der Landnutzungsänderungen wurden in drei mesoskaligen Flusseinzugsgebieten mit einer Fläche zwischen 100 und 500 km² durchgeführt, die sich markant in ihrer Landnutzung unterscheiden. Besonderer Wert wurde bei der Gebietsauswahl darauf gelegt, dass eines der Gebiete intensiv landwirtschaftlich genutzt wird, eines dicht besiedelt und eines vorwiegend bewaldet ist. Im Hinblick auf ihre Relevanz für die vorliegende Fragestellung wurden aus bestehenden Landnutzungstrends die Szenarien für (1) die prognostizierte Siedlungsfläche für das Jahr 2010, (2) die möglichen Konsequenzen des EU-weiten Beschlusses der Agenda 2000 und (3) die Novelle des Bundesnaturschutzgesetzes aus dem Jahr 2001 abgeleitet. Jedes Szenario wurde mit Hilfe des Modells auf die drei Untersuchungsgebiete angewendet. Dabei wurden für die Siedlungsausdehnung in allen drei Gebieten realistische Landnutzungsmuster generiert. Einschränkungen ergeben sich bei der Suche nach Grenzertragsstilllegungsflächen. Hier hat unter homogenen Gebietseigenschaften die zufällige Verteilung von Flächen für die Stilllegung zu einem unrealistischen Ergebnis geführt. Die Güte der Schutzgebietsausweisung ist mageblich an die aktuelle Landnutzung der Aue und die Morphologie des Geländes gebunden. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Flächen in den Ufer- und Auenbereichen mehrheitlich unter derzeitiger Ackernutzung stehen und der Flusslauf sich in das Relief eingetieft hat. Exemplarisch werden für jeden Landnutzungstrend die hydrologischen Auswirkungen anhand eines historischen Hochwassers beschrieben, aus denen jedoch keine pauschale Aussage zum Einfluss der Landnutzung abgeleitet werden kann. Die Studie demonstriert die Bedeutung des Landnutzungsmusters für die natürlichen Prozesse in der Landschaft und unterstreicht die Notwendigkeit einer räumlich expliziten Modellierung für landschaftsökologische Fragestellungen in der Mesoskala. Today′s landscapes in Central Europe are the result of a long history of land-use, which is characterised by many different demands. The immediate and long-term consequences of predominantly intensive land-use have led to environmental problems in many cases. Therefore it is necessary to develop strategies for the maintenance of landscape efficiency which take into account the different claims of utilisation. In this context the estimation of possible impacts of land-use changes represents an important statement of problem. For the analysis of the relevant processes within the landscape, it is common to apply mathematical models. Such models enable the investigation of the landscape under current conditions or with regard to modified boundary conditions. A hypothetic alteration of land-use, which is termed as land-use scenario, represents a substantial modification of the boundary conditions, because land-use exerts a strong influence on the natural processes of the landscape. While the driving forces are predominantly governed by socio-economical and political decisions, the exact location of land-use changes within the landscape mainly depends on the natural conditions and follows partly transparent rules. With these presumptions it is possible to develop land-use scenarios, which can serve as input data for the modelling of different questions of landscape ecology such as the influence of land-use on the water balance, the danger of erosion or the quality of habitat characteristics. In the context of this thesis the grid-based deterministic allocation model luck (Land Use Change Scenario Kit) for the allocation of land-use changes was developed. It is based upon the types of spatial data, which are commonly used in landscape ecology, such as information on land-use, soils as well as topography. The derivation of scenarios follows the approaches of landscape planning. The model is based upon the hypothesis, that land-use structure can be described as a function of its landscape ecological factors. The potential of a site to become subject to land-use changes, results from a combination of its local qualities and the site characteristics of its neighbourhood. Land-use change is realised iteratively in order to simulate the gradual process of changes in the landscape. The influence of land-use changes on flood generation serves as a case study to demonstrate the need for spatial explicit land-use scenarios. For each land-use category – built up areas, agriculturally used areas and natural/semi-natural land – the model luck offers a submodel for investigating the effect of land-use changes on flood generation: 1) Expansion of settlement area: This submodel is based upon the assumption that settlements spread only in the neighbourhood of already existing built-up areas and preferentially along infrastructural axes of development. Steep slopes inhibit the spreading on potential locations. 2) Set-aside of marginal yield sites under agricultural use: Setting-aside of arable land is based on the hypothesis that the selection of arable land to be set-aside depends on the potential yield efficiency of the locations. Within this submodel all fields under agricultural use are valued to that effect and the ones with the least productive efficiency are selected as set-aside locations. In case of homogeneous area qualities the set-aside locations are selected randomly. 3) Establishment of protected areas in waterside and ripearian areas: This submodel takes into consideration that the protection of sensitive areas along the river courses may have positive consequences for the efficiency of the landscape. Therefore this submodel establishes protection zones on waterside and ripearian sites under currently agricultural use, that might be of value for nature conservation. The size of the protection area depends on the morphology of the surrounding landscape. The three submodels were validated with respect to the implied hypotheses by the help of many different approaches. The result of this intensive analysis shows a satisfying suitability for each of the submodels. The simulation of land-use changes was carried out for three mesoscale river catchments with an area between 100 and 500 km². Special attention was paid to the fact that these areas should be markingly different in their land-use: One study area is predominantly under intensive agricultural use, one is densely populated and the third one is covered by forest in large parts of the area. With regard to their relevance to the onhand question from existing land-use trends scenarios were derived for the prognosed settlement area for the year 2010, for the possible consequences of the EU-wide agreement of Agenda 2000 and for the amending federal conservation law dating to the year 2001, which enhances the enlargement of protected areas. Each scenario was applied to the three study areas utilizing the model luck. For the expansion of the settlement areas in all three study areas realistic land-use patterns were generated. Limitations arose only in the context of the search for marginal yield fields. Here, the random distribution of areas to be set-aside under homogeneous conditions led to unrealistic results. The quality of the establishment of protected areas in waterside and ripearian areas is substantially bound to current land-use and the morphology of the area. The best results for this submodel are achieved if waterside and ripearian areas are mainly arable land and if the river has lowered its course into the morphology. The hydrological consequences are described exemplarily for each land-use trend with a historical flood event. The interpretation of the hydrographs does not allow global statements about the influence of land-use. The study demonstrates the significance of land-use pattern for the natural processes in the landscape and underlines the necessity of spatially explicit modelling for landscape ecological questions at the mesoscale.