Wegen der hohen Diversität der Straftäterpopulation sind interkulturelle Aspekte auch bei der Kriminalprognose von großer Bedeutung. Allerdings werden diese Aspekte bisher weder in umfassenden Kriminaltheorien noch bei kriminalprognostischen Methoden explizit berücksichtigt. Die vorliegende Arbeit untersuchte anhand von vier Studien interkulturelle Aspekte der Kriminalprognose am Beispiel von Männern mit türkischem oder arabischem Migrationshintergrund (MH). Die kulturvergleichende, retrospektive Studie 1 zeigte, dass sich Täter ohne und mit türkischem oder arabischem MH hinsichtlich der Ausprägungen gängiger Risikofaktoren unterscheiden. Diese erwiesen sich für Täter ohne MH als valide, was jedoch nur mit Einschränkung für Täter mit türkischem MH galt. Bei Tätern mit arabischem MH war fast keiner der Risikofaktoren ein valider Prädiktor. Um etwaige Besonderheiten bei Personen mit türkischem oder arabischem MH zu ergründen, wurden in Studie 2.1 und Studie 2.2 forensische Experten befragt. Diese hielten migrations- und kulturbedingte Aspekte für genauso wichtig für die Erklärung von Delinquenz bei Personen mit türkischem oder arabischem MH wie gängige Risikofaktoren. Aus den subjektiven Relevanzbewertungen wurde ein Erklärungsansatz extrahiert, der neben gängigen Risikofaktoren auch migrations- und kultursensible Aspekte umfasst. Diese migrations- und kultursensiblen Faktoren wurden in Studie 3 validiert. Robuste Zusammenhänge mit Delinquenz fanden sich für folgende Faktoren: Einstellungen, die Gewalt befürworten bzw. gegen die Werte der Aufnahmegesellschaft gerichtet sind, ein globales Diskriminierungserleben und die soziale Unterstützung. Die Befunde unterstreichen zum einen die Notwendigkeit, interkulturelle Aspekte in Zukunft bei der Kriminalprognose zu berücksichtigen. Zum anderen sind die Theoriebildung und die empirischen Ergebnisse dieser Arbeit ein wichtiger Schritt hin zu einer kultursensiblen Kriminalprognose. / Due to the high diversity of offender population, intercultural aspects are very important for risk assessment. However, intercultural aspects are hardly addressed explicitly, neither in comprehensive crime theories nor in methods of risk assessment. Aiming to bridge this gap the current research project analysed intercultural aspects of risk assessment via four different studies taking men with a Turkish or Arab migration background (MB) as an example. The cross-cultural retrospective study 1 showed that offenders without a MB differ from offenders with a Turkish or Arab MB regarding the manifestation of well-known risk factors. Moreover, these risk factors proofed to be valid for offenders without a MB. For offenders with a Turkish MB, the validity was restricted. Critically, among offenders with an Arab MB nearly no risk factor was a valid predictor. To fathom potential particularities among people with a Turkish or Arab MB, forensic experts were surveyed in study 2.1. and 2.2. When explaining delinquency among people from Turkey or Arab countries, experts rated factors sensitive to migration and culture as relevant as common risk factors. Grounding on these individual ratings, a comprehensive theory was constructed which comprises common risk factors as well as risk factors sensitive to migration and culture. These culture and migration sensitive factors were validated in study 3. Robust correlations with delinquency were found for the following factors: attitudes approving violence or being directed against values of the host society, perceived global discrimination, and social support. On the one hand, the findings underline the necessity to take intercultural aspects into account in risk assessment. On the other hand, the theory construction and the empirical results of the current project already make an important step towards a culture-sensitive risk assessment.

Zirkadiane Rhythmen haben sich in allen Lebensbereichen aufgrund täglicher Wechselwirkungen zwischen internen Zeitgebern und Umweltreizen entwickelt. Molekulare Oszillatoren bestehen aus einer Transkriptions-Translations-Rückkopplungsschleife (TTFL), die selbsterregte Rhythmen ermöglicht. Eine verzögerte negative Rückkopplungsschleife ist zentral für dieses genregulatorische Netzwerk. Die Theorie sagt voraus, dass selbsterregte Oszillationen robuste Verzögerungen und Nichtlinearitäten (Ultrasensitivität) erfordern. Wir untersuchen die zirkadianen Rhythmen in dem filamentösen Pilz Neurospora crassa, um die zugrundeliegenden Uhrmechanismen zu studieren. Seine TTFL umfasst den aktivierenden White Collar Complex (WCC) und den hemmenden FFCKomplex, der aus FRQ (Frequency), FRH (FRQ-interacting RNA Helicase) und CK1a (Caseinkinase 1a) besteht. Darüber hinaus gibt es mehrere Phosphorylierungsstellen auf FRQ (~100) und WCC (~ 95). FRQ wird durch CK1a phosphoryliert. Während wir die zeitliche Dynamik dieser Proteine erforschen, untersuchen wir: 1) wie multiple, langsame und zufällige Phosphorylierungen die Verzögerung und Nichtlinearität in der negativen Rückkopplungsschleife bestimmen. 2) wie Grenzzyklus-Oszillationen entstehen und wie molekulare Schalter selbsterregte Rhythmen unterstützen. In der ersten Veröffentlichung simulieren wir FRQ-Multisite-Phosphorylierungen mit Hilfe gewöhnlicher Differentialgleichungen. Das Modell zeigt zeitliche und stationäre Schalter für die freie Kinase und das phosphorylierte Protein. In der zweiten Veröffentlichung haben wir ein mathematisches Modell von 10 Variablen mit 26 Parametern entwickelt. Unser Modell offenbarte einen Wechsel zwischen WC1-induzierter Transkription und FFC-unterstützter Inaktivierung von WC1. Zusammenfassend wurde die Kernuhr von Neurospora untersucht und dabei die Mechanismen, die den molekularen Schaltern zugrunde liegen, aufgedeckt. / Circadian rhythms have evolved across the kingdoms of life due to daily interactions between internal timing and environmental cues. Molecular oscillators consist of a transcription-translation feedback loop (TTFL) allowing self-sustained rhythms. A delayed negative feedback loop is central to this gene regulatory network. Theory predicts that self-sustained oscillations require robust delays and nonlinearities (ultrasensitivity). We study the circadian rhythms in the filamentous fungi Neurospora crassa to investigate the underlying clock mechanisms. Its TTFL includes the activator White Collar Complex (WCC) (heterodimer of WC1 and WC2) and the inhibitory FFC complex, which is made of FRQ (Frequency protein), FRH (Frequency interacting RNA Helicase) and CK1a (Casein kinase 1a). Moreover, there are multiple phosphorylation sites on FRQ (~ 100) and WCC (~ 95). FRQ is phosphorylated by CK1a. While exploring the temporal dynamics of these proteins, we investigate: 1) how multiple, slow and random phosphorylations govern delay and nonlinearity in the negative feedback loop. 2) how limit cycle oscillations arise and how molecular switches support selfsustained rhythms. In the first publication, we simulate FRQ multisite phosphorylations using ordinary differential equations. The model shows temporal and steady state switches for the free kinase and the phosphorylated protein. In the second publication, we developed a mathematical model of 10 variables with 26 parameters consisting of WC1 and FFC elements in nuclear and cytoplasmic compartments. Control and bifurcation analysis showed that the model produces robust oscillations. Our model revealed a switch between WC1-induced transcription and FFC-assisted inactivation of WC1. Using this model, we also studied possible mechanisms of glucose compensation. In summary, the core clock of Neurospora was examined and mechanisms underlying molecular switches were revealed.

Die subendotheliale myointimale Hyperplasie (MIH) stellt eine der Hauptursachen für die Ausbildung von Stenosen und Verschlüssen im Bereich von Anastomosen dar. Besondere Bedeutung hat die MIH in termino-lateralen Anastomosen. An der Entstehung der MIH sind hämodynamische Faktoren entscheidend beteiligt. Ausgehend von der Annahme, daß eine Veränderung der Anastomosenform die Hämodynamik beeinflussen kann, wurde in der vorliegenden Arbeit eine neue Anastomosenform, die femorocrurale Patchprothese (FCPP), entwickelt mit dem Ziel einer Optimierung der Strömungsverhältnisse im Anastomosenbereich. In einem hydrodynamischen Kreislaufmodell wurden elastische, transparente Silikonmodelle von termino-lateralen Anastomosen mit einem blutanalogen Newtonschen Fluid (Glycerol-Wasser-Gemisch) unter Simulation der femorocruralen Druckkurve pulsatil bei Variation der Strömungsbedingungen perfundiert. Die konventionellen und klinisch erprobten Anastomosenformen (termino-laterale Anastomose, Composite Bypass, Linton Patch, Miller Collar, Taylor Patch) wurden in vitro mit der FCPP-Anastomose und zwei Modifikation dieser Anastomosenform verglichen. Die Visualisierung des Strömungsfeldes wurde mit drei verschiedenen Methoden erreicht. Bei der farboptischen Methode wurde die Verteilung und Bewegung von Farbteilchen im Anastomosenbereich nach Injektion in das strömende Fluid mittels Video aufgezeichnet. Für die Ultraschalluntersuchung mittels hochauflösender farbcodierter Dopplersonographie (FKDS) wurde das Fluid mit Sephadex-Partikeln dotiert. Sämtliche Ultraschalluntersuchungen wurden ebenfalls mittels Video aufgezeichnet. Die Dopplerspektren korrespondierender Punkte in den Randzonen der Anastomosen wurden off-line der Fast Fourier Analyse (FFT) unterzogen und diese dreidimensional dargestellt. Die semiquantitative Analyse anhand der farboptischen Methode zeigte eine signifikante Verringerung bis Elimination MIH-assoziierter Strömungsphänomene in der FCPP-Anastomose und deren Modifikationen. Die Ausprägung der einzelnen Strömungsphänomene war abhängig von der Reynolds-Zahl und von dem Verhältnis von proximalem und distalem Stromzeitvolumen. Als Vorteil der FCPP erwies sich die Möglichkeit der Anpassung ihrer Form an die entsprechende Flußsituation durch Modifikation der Gabelform mit annähernd laminarer Strömung im gesamten Anastomosenbereich. Die FKDS bestätigte die Ergebnisse der farboptischen Methode. In der Peak-Systole und am Beginn der Diastole waren Rezirkulationszonen und Zonen niedriger Strömungsgeschwindigkeit in der FCPP am geringsten ausgeprägt oder nicht mehr nachweisbar (modifizierte FCPP). Der Vergleich der 3D-Darstellungen der FFT der Dopplerspektren zeigte niedrige Frequenzen und damit Flußgeschwindigkeiten und partiell eine Strömungsumkehr nahezu konstant in allen Anastomosenformen außer der FCPP und deren Modifikationen. In einer prospektiven Studie zum klinischen Einsatz der FCPP Anastomose wurden im Zeitraum von 6 / 1992 bis 7 / 1998 135 PTFE-Prothesenbypass-Rekonstruktionen mit distaler FCPP Anastomose bei 129 Patienten im klinischen Stadium III und IV der paVK analysiert. Die kumulativen primären und sekundären 1-, 2-, 3-, 4-, und 5-Jahres-Offenheitsraten nach Kaplan / Meier betrugen jeweils 63,0%, 44,9%, 35,7%, 33,1% und 27,6% bzw. 74,5%, 55,2%, 44,8%, 43,0% und 37,6%. Die kumulativen 1-, 3-, und 5-Jahres-Wahrscheinlichkeiten für den Erhalt der Extremität betrugen jeweils 86,8%, 79,2% und 77,5%. Eine Optimierung des Strömungsverhaltens innerhalb der Anastomosenregion ist in der FCPP derart möglich, daß der Anteil der für die Pathogenese der MIH ursächlichen Strömungsmuster minimiert wird. Diese Anastomose ist klinisch anwendbar und führt bei ausschließlicher Verwendung von ePTFE als Bypassmaterial im femorodistalen Bereich zu akzeptablen Langzeitergebnissen, die denen bei Anwendung von alternativ möglichen Venenpatchplastiken nicht nur vergleichbar, sondern teilweise überlegen sind. / The subendothelial myointimal hyperplasia (MIH) represents one of the main etiological factors in the formation of stenoses and occlusions of vascular anastomoses. MIH plays a role especially in termino-lateral anastomoses. Hemodynamic factors have a decisive impact on the development of MIH. Assuming that changes in the morphology of the anastomoses influence the hemodynamics, a novel anastomosis form, the femorocrural patch prosthesis (FCPP), was developed with the goal of optimizing the blood flow-dynamics within the anastomotic site. In a hydrodynamic circulation model, various elastic, transparent silicon phantoms of termino-lateral anastomoses were perfused with a Newton fluid blood analog (glycerol-water mixture) while simulating the femorocrural pressure curve in a pulsatile manner under variation of the flow conditions. The conventional and clinically tested anastomosis forms (termino-lateral anastomosis, composite bypass, Linton patch, Millar collar, Taylor patch) were compared with the FCPP-anastomosis and two modifications of the FCPP in vitro. The visualization of the flow velocity field was achieved using three different methods. By means of the color-optic method, the distribution and motion of color elements in the anastomotic area were video-recorded following injection in the flowing liquid. For the ultrasound examination with high resolution, color-coded Doppler sonography, the fluid was marked with Sephadex particles. All ultrasound examinations were also recorded on video. The corresponding doppler spektrum points in the marginal zones of the anastomosis were subjected to the Fast Fourier Transform (FFT) analysis off-line and then displayed three-dimensionally. The semiquantitative analysis using the color-optic method showed a significant decrease or elimination of MIH-associated current phenomena in the FCPP-anastomosis and its corresponding modifications. The intensity of singular flow phenomena was dependent upon the Reynolds-number and upon the relation of proximal to distal flow volume over time. The possibility to adapt the FCPP to the flow phenomena by modifying the bifurcated form and thereby achieving almost laminar flow in the complete anastomotic area proved to be advantageous. The color-coded Doppler sonography confirmed the results of the color-optic method. During peak systole and at the beginning of the diastole, recirculation zones and zones with low flow velocity were least intense in the FCPP or not detectable at all (in the modified FCPPs). The comparison between the FFT 3D-reconstructions from the Doppler spektrum showed low frequencies and thus flow velocities and a partial flow reversal almost constantly in all anastomosis forms except the FCPP and its modifications. In a prospective study on the clinical application of the FCPP anastomosis during the period of June 1992 to July 1998, 135 ePTFE prosthetic bypass reconstructions with distal FCPP anastomosis were analyzed in 129 patients suffering from peripheral arterial occlusive disease stages III and IV. The cumulative primary and secondary 1-, 2-, 3-, 4-, and 5-year patency rates calculated with the Kaplan / Meier method were 63.0%, 44.9%, 35.7%, 33.1%, and 27.6%, and 75.5%, 55.2%, 44.8%, 43.0% and 37.6%, respectively. The cumulative 1-, 3-, and 5-year probabilities for limb salvage were 86.8%, 79.2% and 77.5%, respectively. As a result of anastomotic engineering, FCPP optimizes the flow properties within the anastomosis region to such an extent that the pathogenetic role of flow disturbances is minimized. This anastomosis is clinically employable when using ePTFE as bypass material in femoro-distal vascular reconstruction and leads to acceptable long-term results that are not only comparable but sometimes superior to the results obtained when using alternative vein cuff techniques.

Freizeitaktivitäten an Süßwasserökosystemen nehmen in den letzten Jahren zu. Während wasserbasierte Freizeitaktivitäten von Vorteil für das menschliche Wohlbefinden sind, können aus ihnen auch negative Auswirkungen auf Süßwasserökosysteme entstehen. Daher ist eine solide wissenschaftliche Evidenzgrundlage nötig um die negativen Einflüsse, die von wasserbasierten Freizeitnutzungen ausgehen zu identifizieren, zu quantifizieren und zu vergleichen. Der Vergleich von ufergebundenen Aktivitäten, Uferangeln, Schwimmen und Bootfahren in einer globalen Metaanalyse ergab, dass es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Freizeitaktivitäten bezüglich der Stärke der Effekte gab, obwohl die stärksten und konsistentesten Effekte vom Bootfahren ausgingen. Am häufigsten wurden Effekte auf Individuen berichtet, insbesondere Individuen von Vögeln, obwohl Effekte auf höheren Ebenen der biologischen Organisation, wie Populations- oder Artgemeinschaftsebene ökologisch relevanter sind. Eine empirische Studie zur Biodiversität verschiedener taxonomischen Gruppen (Wasservögel, Singvögel, Libellen, Amphibien, Fische, Wasserpflanzen und Ufervegetation) von Baggerseen mit unterschiedlicher Intensität und Kombination von Freizeitaktivitäten ergab ebenfalls, dass die Anwesenheit von Menschen und die generelle Nutzungsintensität insgesamt relevanter waren als spezifische Freizeitaktivitäten, wie beispielsweise das Angeln. Geschützte Uferzonen, die von Angelvereinen in Baggerseen festgesetzt wurden, können sich positiv auf die Habitatqualität und Biodiversität auswirken. Zusammenfassend ist allgemein die Anwesenheit von Menschen Hauptauslöser von ökologischen Auswirkungen der Freizeitnutzung, während die Ausübung spezifischer Aktivitäten eine untergeordnete Rolle spielt. Demnach ist die Einschränkung einzelner Aktivitäten womöglich mit hohen sozialen Kosten verbunden, ohne hohen Nutzen für den Naturschutz. / Recreational activities at freshwater ecosystems have been increasing during the recent years. While water-based recreation is beneficial for human well-being, it can also have adverse effects on freshwater ecosystems. Therefore, solid scientific evidence is needed to identify and quantify the impacts of water-based recreational activities in a comparative way. First, I performed a global meta-analysis to compare the magnitude of impacts of shore-bound activities, shoreline angling, swimming and boating on different levels of biological organization. The recreational activities did not differ significantly in the magnitude of effects, although boating impacts were the strongest and most consistent. Effects were mainly reported on individual level, especially for individual birds, while impacts on higher levels such as population and especially community level should be more relevant for nature conservation. In addition, I compared the biodiversity of several taxonomic groups (water fowl, songbirds, dragon flies, damselflies, amphibians, fishes, aquatic macrophytes, riparian herbs and trees) of gravel pit lakes with different intensities and combinations of recreational activities. The results were in line with the results of the meta-analysis that human presence and general intensity of use were more relevant than the specific recreational activity, such as angling. Finally, I present a potential solution to mitigate impacts of angling and other recreational uses on freshwater ecosystems. Protected riparian areas installed by angling clubs in small gravel pit lakes can positively influence habitat quality and benefit biodiversity. In conclusion, human use in general is the main driver of recreational impacts, while the specific activity itself is of less importance in regard to ecological impacts. Consequently, selectively banning or constraining one particular form of recreation may have high social costs at low benefits for conservation.

Einleitung: CTLA-4Ig blockiert CD28-vermittelte co-stimulatorische Signale und inhibiert kompetitiv in vitro und in vivo immunologische Reaktionen. Der signifikante immunsuppressive Effekt von CTLA4-IG konnte in verschiedenen tierexperimentellen Untersuchungen zur Entwicklung von Toleranz nach Organtransplantation aufgezeigt werden. Allerdings waren die Ergebnisse nach CTLA-4Ig Therapie in den nachfolgenden Untersuchungen variable und ein Großteil der transplantierten Organe wurde letztendlich abgestoßen. Neuere Studien zeigen das die Effizienz der CTLA-4Ig Therapie von dem Zeitpunkt der Gabe abhängen. Weiterhin gibt es Anhalte dafür, daß dieser Effekt durch spenderabgeleitete Transfusionen noch verstärkt werden kann. Für uns stellte sich daher die Frage ob durch die Kombination von CTLA-4IG und Applikation spenderabgeleiteter Splenozyten ein additiver immunsuppressiver Effekt zu erreichen ist und untersuchten dies im Modell der Rattenlebertransplantation (ORLT). Methodik: Wir führten Rattenlebertransplantationen (ORLT) im arterialisierten, voll allogenen Modell Da (RT1a) auf Lew (RT1l) in Standardtechnik durch. Die Ratten erhielten in verschiedenen Gruppen vor/nach der Transplantation CTLA-4Ig oder die Kombination von CTLA-4Ig mit spenderabgeleiteten oder unspezifischen Milzzellen. Ergebnisse: Bei der Vorbehandlung der Empfänger, entweder mit spenderabgeleiteten Zellen oder CTLA-4Ig, ließ sich eine Verbesserung des Transplantatüberlebens, aber keine Langzeitakzeptanz des Transplantates erreichen. Erst die Kombinationstherapie vor der Transplantation gewährleistete ein langfristiges Organüberleben ohne Zeichen für chronische Rejektionen nach mehr als 150 Tagen. Die Therapie mit spenderabgeleiteten Zellen am Tag der Transplantation oder verzögert nach 4 Tagen nach Transplantation veränderte die Überlebenszahlen nicht. Die verzögerte postoperative Therapie mit CTLA-4Ig, wie sie auch von anderen Gruppen durchgeführt wurde, resultierte in unseren Versuchen in einem verlängertem Überleben, führte aber nur bei 2/7 Tieren zur langfristigen Transplantatakzeptanz. Die zusätzliche Applikation nicht abgeleiteter Milzzellen verbesserte die Ergebnisse nicht signifikant. Transplantatakzeptanz bei allen Tieren ließ sich wiederum nur durch die Kombination spenderabgeleiteter Zellen und CTLA-4Ig erreichen. Spenderabgeleiteter Mikrochimärismus trat bei allen Tieren, also auch bei Kontrolltieren trotz ablaufender Abstoßung am 6. POD nach ORLT auf. Am 12. POD zeigten tolerante Gruppen noch spenderabgeleitete Zellen, wohingegen diese bei abstoßenden Gruppen nicht mehr nachweisbar waren. Im Langzeitverlauf waren diese spenderabgeleiteten Zellen auch in toleranten Tieren nur noch vereinzelt nachzuweisen. Eine Verschiebung der Zytokinantwort von TH1- Richtung TH2-Zytokinen konnte bei langfristig überlebenden Tieren nicht aufgezeigt werden. Im Gegenteil, die TH1-Antwort mit INF-g und IL-12b war bei toleranten, kombiniert mit CTLA-4Ig und adoptivem Zelltransfer behandelten Ratten früher und stärker ausgeprägt, aber schneller wieder rückläufig als bei unbehandelten Kontrollen. Dies galt nicht für IL-2, das in allen Gruppen, die mit CTLA-4Ig behandelt wurden, stark unterdrückt war. Langfristig überlebende Tiere zeigten mehr als 150 Tage nach ORLT nahezu keine Expression dieser TH1-Zytokine mehr, wohingegen IL-4 deutlich exprimiert wurde. Dies spricht gegen eine ausschließliche Verschiebung der Zytokinantwort nach TH2 und betont die Bedeutung von TH1-Zytokinen in der initialen Phase der Toleranzentwicklung. In toleranten Tieren mit adoptivem Zelltransfer zeigte sich im Vergleich zu abstoßenden Tieren eine stärkere Ausprägung von Apoptose in den Transplantaten, die zeitlich parallel zu der mRNA-Expression der TH1-Zytokine verlief. Dies läßt darauf schließen, daß Apoptose aktivierter T-Zellen der Mechanismus ist, der die additiven Effekte der CTLA-4Ig-Behandlung und des adoptiven Zelltransfers vermittelt. Die CTLA4-Ig Behandlung verhindert effektiv Abstoßungsepisoden nach ORLT. Die Effizienz der Behandlung kann durch die Applikation von spenderabgeleiteten Zellen noch signifikant verbessert werden. Hierbei spielt die Herunterregulation von IL-2 und Hochregulierung von INF-g eine maßgebliche Rolle, wohingegen der spenderabgeleitete Chimärismus von nachgeordneter Rolle zu sein scheint. Parallel zu dem Nachweis von IFN-g finden sich mehr apoptotische Zellen am Tag 6 in den Transplantaten der später toleranten Ratten, verglichen mit den abstoßenden Kontrolltieren. Dies weist in diesem Modell, im Gegensatz zu anderen Theorien, auf einen immunaktivierten Mechanismus mit nachfolgender Apoptose aktivierter Lymphozyten hin / Blockage of co-stimulatory CD28-mediated signals by CTLA4-Ig inhibits in vitro and in vivo immune responses. However, in recent trials monotherapy with CTLA4-Ig failed to introduce long-term survival in several animal transplant models. The study was conducted to investigate the effectiveness of CTLA-4Ig treatment with additional application of donor splenocytes in preventing rejection and improving graft function in rat liver allografts. DA rats (RT1a) were used as donors and Lew (RT1l) rats as recipients in an orthotopic liver transplantation model (ORLT). Recipients were divided in 3 groups depending on the start of treatment: The first group was treated prior to transplantation with CTLA-4Ig (0.5 mg i.p.) alone or in combination with donor derived or donor unspecific 2.5 x 108 splenocytes. The second group was treated simultaneously at transplantation with CTLA-4Ig or received no further treatment and served as controls. The third group received an ORLT and was treated postoperatively on day 3 and 4 with CTLA4-Ig alone or in combination with donor derived or unspecific spleen cells. Only the combination of CTLA-4Ig and donor derived cells pre- or postoperatively led to a 100% graft survival in the long-term. The treatment with CTLA-4Ig alone at each time point led to prolonged graft survival but not to a long-term graft survival. The additional administration of donor unspecific cells could improve these results, however, the differences were not significantly different between these groups. All rats without any treatment died within 12 days after ORLT. When treating the rats with donor derived spleen cells prior to transplantation the survival was significantly prolonged. The application of donor unspecific cells alone pre- and postoperatively had no effect on the survival rates. Microscopic and macroscopic studies of the liver demonstrated no signs of ongoing rejection after 150 days in rats treated with the combination of CTLA4-Ig and donor derived cells. All other long term survivors demonstrated signs of chronic rejection with bile duct loss. Immunohistological staining for DA specific surface antigen demonstrated donor specific chimerism with no predominance in any group. In the early postoperative course, the expression of IL-2 in liver specimen was significantly reduced in all groups receiving CTLA-4Ig. In contrast to this the tolerant rats surviving long-term showed a marked expression of IFN-g in the early course after ORLT. Additionally, these rats showed on day 6 after ORLT more apoptosis in the liver graft specimens compared to rejecting controls. CTLA4-Ig treatment is highly effective in rat liver transplantation and ensure long term survival. Pretransplant or delayed treatment with CTLA4-Ig alone prolongs survival but does not introduce long term tolerance. The effectiveness of the treatment can be markedly improved by the additional application of donor derived cells. The downregulation of IL-2 is mainly involved in the development of tolerance whereas detection of donor specific chimerism is not correlated to the development of tolerance in our study. Additionally an activation induced cell death via IFN-g may be involved in the tolerance induction. Although the mechanisms are still not completely understood immunomodulation by adaptive cell transfer and costimulatory blockage is an interesting and promising option for the future of clinical liver transplantation.

Die durale Fistel des Sinus cavernosus (DSCF) ist eine seltene Erkrankung, die durch kleine abnorme arteriovenöse Verbindungen zwischen A. carotis interna bzw. externa und dem Sinus cavernosus gekennzeichnet ist. Bei nicht entsprechender Diagnostik kann es zu Verschleppung der Diagnose und erheblicher Beeinträchtigung der Patienten bis zum vollständigen Visusverlust kommen. Aus diesem Grund ist die rechzeitige Erkennung der Erkrankung wichtig und für eine effektive therapeutische Maßnahme von Bedeutung. MRT und CT können Anhaltspunkte für eine Verdachtsdiagnose liefern und spielen eine wesentliche Rolle bei der Suche nach intrakraniellen Blutungen oder Infarzierungen. Zum sicheren Ausschluß von insbesondere kleineren Fisteln und mehr noch zur genaueren Therapieplanung ist jedoch die intraarterielle DSA nach wie vor unerlässlich, vor allem um Verwechslungen mit anderen Erkrankungen, wie z. B. endokrine Orbitopathie oder Myositis, zu vermeiden. Die Behandlung der DSCF besteht heute vor allem in der Anwendung endovaskulärer Techniken. In der vorliegenden Studie wurden 26 von insgesamt 29 Patienten durch diese Technik behandelt und bei allen ein vollständiger Verschluß erzielt (100%; angiographische Verlaufskontrolle bei 22 Patienten). Die Rate der klinischen Heilung insgesamt betrug 96%, bei einer Komplikationsrate von 3% für ein transientes neurologisches Defizit (Abduzensparese bei einer Patientin). Die endovaskuläre Behandlung von DSCF durch transvenöse Embolisation durch einen erfahrenen Spezialisten stellt heute aufgrund ihrer hohen Effektivität und niedrigen Komplikationsrate die Methode der Wahl dar. Hierbei sind gesteuert ablösbare Platincoils das zu bevorzugende Embolisat. Der Einsatz aggressiver Behandlungsmethoden, insbesondere mikrochirurgischer Techniken bei sogenannten "nicht embolisierbaren Fisteln", hat damit seine Berechtigung weitgehend verloren. / The dural fistula of the cavernous sinus (DCSF) is a rare disease, characterized by abnormal arteriovenous communication between the internal or external carotid artery and the cavernous sinus. Inadequate diagnostic procedures may delay the correct diagnosis as well as the appropriate therapeutic management with deterioration of the patient's symptoms and possible visual loss. Therefore, early recognition of the disease is important for effective therapeutic management. MRI and CT may be helpful in leading to the diagnosis and play an important role in excluding intracranial hemorrhage or infarction. For definite diagnosis, in particular of small low-flow fistulas and to avoid misdiagnosis such as endocrine orbitopathy or myositis as well as for therapeutic planning, intraarterial DSA is still mandatory. Therapeutic management of DCSFs today consists mainly in performing endovascular techniques. In the here presented study, 26 of 29 patients were treated using transvenous embolization. Complete occlusion was achieved in 100% (angiographic follow-up available in 22 patients). Clinical cure was achieved in 96%. The complication rate was 3% for transient neurological deficit (6th nerve palsy in one patient). Because of its high success rate and the low complication rate, endovascular treatment of DCSF using transvenous embolization by an experienced operator represents today the method of choice. Detachable platinum coils is the preferable embolic agent. More aggressive methods, in particular microsurgical techniques in cases of so-called "intractable fistulas" should no longer be used.

Infektionen im Bereich der Aorta stellen heute noch eine der gravierendsten Komplikationen der rekonstruktiven Gefäßchirurgie dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Effektivität von kryokonservierten Aortenallografts bei der in situ-Behandlung einer manifesten Infektion im Bereich der Aorta tierexperimentell zu evaluieren. Dessweiteren sollte die Rolle der im Rahmen der Kryokonservierung zum Zwecke der Dekontamination eingesetzten Antibiotika untersucht werden. Zu diesem Zwecke erfolgte im in-vitro Experiment die Untersuchung der Antibiotikakonzentration im Gewebe sowie die der Freisetzungskinetik. Am Modell einer durch Staphylococcus epidermidis RP-62 verursachten Protheseninfektion der infrarenalen Bauchaorta des Hundes konnte eine intrinsische Infektionsresistenz der kryokonservierten Aortenallografts nachgewiesen werden. Jedoch scheint die Antibiotikabehandlung der Allografts für die Optimierung des therapeutischen Effektes essentiell zu sein. Die Ergebnisse der in vivo-Experimente werden durch die in vitro-Untersuchungen, ebenso wie durch die Analyse der eigenen klinischen Ergebnisse und der in der Literatur publizierten Daten belegt. Die vorliegende Arbeit kommt zu dem Schluß, daß die Verwendung von kryokonservierten Allografts das Therapiekonzept der Wahl zur Behandlung von Infektionen im Bereich der Aorta darstellt. / Infections of the aorta remain one of the most dreaded complications in reconstructive vascular surgery. The purposes of this study were to evaluate the efficacy of a cryopreserved aortic allograft to treat an established vascular graft infection by the surgical in situ replacement of the infected segment in an animal model, and to investigate the role of antibiotics to decontaminate the allograft during the cryopreservation process. Furthermore, the tissue concentrations of the antibiotic and the kinetics of desorption were investigated in in vitro experiments. A model of prosthetic graft infection by Staphylococcus epidermidis RP-62 (inserted in the infrarenal aorta) in dogs was developed. By in situ replacement of the infected prosthetic graft with a cryopreserved aortic allograft, this study demonstrated an intrinsic resistance to infection of cryopreserved aortic allografts. However, antibiotic loading of the cryopreserved aortic allografts appeared to be essential to obtain optimal therapeutic effects. The results of these in vivo experiments were supported by the findings of our in vitro studies, as well by analysis of our own clinical results and by clinical data published in the medical literature. We conclude that in situ replacement with a cryopreserved allograft is currently the therapy of choice for an aortic infection.

Durch die intraoperative Anwendung der extrakorporalen Bypassflow-Messung wurde zum ersten Mal die Messung und Berechnung der hydraulischen Impedanz möglich. Von den in der vorgelegten Untersuchung berücksichtigten Variablen des hydraulischen Impedanzkonzeptes zeigte sich, dass die Phasenverschiebung zwischen Druck- und Flusskurven, gemessen als erster Impedanzphasenwinkel, die größte klinische Bedeutung hatte. Mit Hilfe der Phasenverschiebung wurde die Langzeitprognose von femoro-poplitealen und insbesondere cruralen Bypässen eindeutig vorhersagbar. Sämtliche Bypässe zu Ausstromgebieten, die einen hohen Wellenwiderstand von < -40° aufwiesen, waren innerhalb von 16 Monaten nach der Operation verschlossen. Das Verhalten der Impedanzparameter nach Prostaglandinapplikation bestätigte die bisherigen tierexperimentellen Erfahrungen. Durch die induzierte Vasodilatation kam es neben der Senkung des linearen Strömungswiderstandes auch zu einem deutlichen Abfall des pulsatilen Wellenwiderstandes. Es zeigte sich, dass die isolierte Prostaglandinreaktion ein weiterer Prognosefaktor von cruralen Bypässen war. Sämtliche Rekonstruktionen, die zu Anschlussgefässen geführt wurden, welche keine Prostaglandinreaktion mehr zeigten, waren innerhalb von 9 Monaten postoperativ verschlossen. Hierdurch konnte die Genauigkeit der Vorhersagbarkeit von Bypassverschlüssen noch verbessert werden. Es zeigte sich außerdem in der vorgelegten Studie, dass konventionelle Angiographien weder mit der Prognose der peripheren Rekonstruktionen noch mit den intraoperativ gemessenen linearen oder pulsatilen Widerständen korrelierten. Dieses ist um so mehr von Bedeutung, da die Operationsplanung in der Regel anhand der Angiographien erfolgt. In kritischen Fällen, in denen der periphere Abstrom aufgrund einer schwachen Kontrastierung der Anschlussgefässe nicht sicher zu bestimmen ist, sollten aus diesem Grund zusätzliche dynamische Untersuchungen, wie die farbkodierte Duplexsonographie oder Magnetresonanz-Angiographie erfolgen. Der hohe lineare und pulsatile Widerstand ist zusammen mit der Anastomosengeometrie weiterhin dafür verantwortlich, dass es innerhalb der Anastomosen zu ausgeprägten Flussseparationen kommt. Wie mit Hilfe der Particle Image Velocimetry-Untersuchung gezeigt wurde, finden diese sich innerhalb der klassischen End-zu-Seit-Anastomosen im Bereich der Haube und der Fersenregionen. Darüber hinaus kommt es in Abhängigkeit von der Geometrie zu einer Stagnationszone auf dem Boden der Anastomose. Innerhalb dieser Flussablösungszonen fanden sich Scherstressmuster, die deutlich unterhalb des normalen Wandscherstressniveaus lagen. Zwischen dem Zentralstrom und den Separationszonen ließen sich darüber hinaus Übergangszonen mit deutlich höherem Scherstress nachweisen. Diese Befunde unterstützen die sogenannte low-shear Theorie, welche zur Erklärung der subendothelialen Intimahyperplasie herangezogen wird. Die räumliche Korrelation der typischen Prädilektionsstellen der Intimahyperplasie mit den durch PIV nachgewiesenen Flussablösungen zeigte eine sehr hohe Übereinstimmung. Neben den Hauben- und Fersenseparationen entwickelte sich eine Stagnationszone am Boden des Empfängergefässes. Ein weiterer wichtiger Aspekt in diesem Zusammenhang war der erstmals erhobene Befund, dass in der Übergangszone zwischen Zentralstrom und Separationen normale Wandscherbedingungen vorlagen. Hierbei könnte es sich um das erforderliche Stopsignal für die Endothelzellen handeln, die Stimulation der subendothelialen Myozyten einzustellen. / The intraoperative use of the extracorporeal bypass flow method allowed for the first time measurement and calculation of hydraulic impedance. The phase shift between flow and pressure waves, as represented by the first phase angle, showed a strong correlation to graft patency. All grafts presenting with high impedance values of < -40°, were occluded within 16 month after the operation. The reaction of the impedance parameters following application of prostaglandin E1 correlated with the previously known experimental results. The induced vasodilation led to a significant decrease of the first phase angle. The prostaglandin reaction itself also proved to be a valuable prognostic factor. All reconstructions to a vasculature with a negative prostaglandin reaction were occluded within 9 months after the operation. The prostaglandin response therefore provided an enhancement of the prognostic tools associated with graft patency. In addition it was shown, that the conventional angiographies did not correlate with graft prognosis. This is particularly important, since angiographies are used for the preoperative planning of the operation. In critical cases, additional assessment of runoff by means of duplex sonography or magnetic resonance angiography is necessary. The high pulsatile resistance is responsible for flow separation inside distal anastomoses of peripheral bypasses. Using Particle Image Velocimetry it was shown, that significant separation areas were present at the heel, the hood and the floor of the anastomoses. The shear stress inside these areas was significantly lower than normal wall shear stresses. At the transition between separation and mainstream very high shear stresses were present, which could provide the stop signal for the signal cascades, leading to subendothelial hyperplasia, which leads to graft stenoses.

Hypertonie ist die häufigste adipositas-assoziierte Erkrankung. Das vermehrt vorhandene Fettgewebe könnte von pathophysiologischer Bedeutung sein, da es eine Reihe von Substanzen sezerniert, die die Blutdruckregulation beeinflussen. Hinweise auf eine Rolle des adipocytären Renin-Angiotensin Systems für die Hypertonie ergeben sich aus der Assoziation von Adipositas und einer gesteigerten systemischen Aktivität des Renin-Angiotensin Systems, sowie aus dem Nachweis im Tiermodell, dass adipocytär gebildetes Angiotensinogen in die systemische Zirkulation gelangt. In der vorliegenden Untersuchung wurden 12 schlanke Normotonikerinnen, 8 adipöse Normotonikerinnen und 10 adipöse Hypertonikerinnen charakterisiert und die adipocytäre Genexpression des Renin-Angiotensin Systems untersucht. Adipocyten wurden mittels Nadelbiopsie und Kollagenaseverdau gewonnen, die Genexpression wurde durch real-time RT-PCR bestimmt. Der Vergleich der drei Gruppen zeigt, dass Adipositas mit einer Reduktion der Angiotensinogen-Expression einhergeht, die adipositas-assoziierte Hypertonie mit einer gesteigerten Expression von Renin, Angiotensin-Converting-Enzyme und Angiotensin II-Typ 1-Rezeptor. Dies führt zu der Hypothese, dass im Fettgewebe adipöser Hypertoniker vermehrt Angiotensin II gebildet wird und könnte den positiven Einfluß von ACE-Hemmern auf die Insulinresistenz und die Verringerung der Neuerkrankungsrate an Diabetes mellitus Typ 2 erklären. / Adipose tissue secretes vasoactive substances which may contribute to the development of obesity-related hypertension. We aimed to study the differential expression of renin-angiotensin system genes in subcutaneous abdominal adipocytes of 12 lean normotensive, 8 obese normotensive, and 10 obese hypertensive women in a cross-sectional study. 24h ambulatory blood pressure measurement, clinical chemistry, and anthropometry were used to characterize the volunteers. Adipocytes were obtained by abdominal subcutaneous needle biopsy and collagenase digestion. Gene expression was studied by quantitative real time RT-PCR. While expression of the angiotensinogen gene was significantly lower in adipocytes from both obese groups, the renin, angiotensin-converting enzyme and angiotensin II-type 1-receptor genes were significantly upregulated in obese hypertensives. In conclusion, renin-angiotensin system genes are differentially regulated in human obesity and hypertension. The data obtained suggest increased formation of angiotensin II in adipose tissue of obese hypertensive subjects. The role of the adipose-tissue renin-angiotensin system in the development of obesity-associated hypertension or metabolic disease clearly warrants further study.

Im Netz der Elektroenergieversorgung werden einzelne Netzkomponenten und Betriebsmittel durch Verbindungen elektrisch zusammengeschaltet. Dabei werden häufig Schraubenverbindungen mit Stromschienen eingesetzt. Diese müssen über mehrere Jahrzehnte zuverlässig hohe Ströme tragen können. Abhängig von der sich einstellenden Temperatur an den Verbindungen altern diese mit der Zeit. Die Alterung wird je nach Verbindungssystem von verschiedenen Mechanismen beeinflusst, die alle parallel ablaufen. Bei ruhenden, stationären elektrotechnischen Verbindungen, deren Kontaktpartner aus verschiedenen Materialien bestehen, können abhängig von der Paarung intermetallische Phasen (IMP) entstehen. Die sich bildenden IMP haben schlechtere elektrische und mechanische Eigenschaften als die reinen Metalle. Daraus resultiert ein höherer Verbindungswiderstand. Die erzeugte Verlustleistung sowie die Temperatur der Verbindung steigen an. Dies kann zum Ausfall der Verbindung führen. In der Elektroenergietechnik werden aufgrund ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit häufig die Werkstoffe Aluminium und Kupfer sowie das Beschichtungsmetall Silber bei Temperaturen von üblicherweise 90 °C bis 200 °C eingesetzt. Speziell bei Aluminium-Kupfer-Verbindungen, die nicht langzeitstabil sind, wird als maßgebliche Ausfallursache das Bilden von IMP gesehen. Die IMP des Systems Al-Cu wurden in der Vergangenheit bereits vielfach untersucht. Das Übertragen der Ergebnisse auf die Problematik stromtragender Verbindungen der Elektroenergietechnik ist jedoch nicht ohne Weiteres möglich. Der relevante niedrige Temperaturbereich zwischen 90 °C und 200 °C spielt bei vielen Untersuchungen nur eine untergeordnete Rolle. Zusätzlich können die Eigenschaften der IMP bei unterschiedlichen Herstellungsverfahren voneinander abweichen. Zum System Al-Ag ist in der Literatur nur wenig bekannt. Deshalb wurden für diese Arbeit phasenreine IMP der Systeme Al-Cu und Al-Ag mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren bei möglichst identischen Randbedingungen hergestellt. Diese wurden mit einer speziell für diese Proben entwickelten Messeinrichtung elektrisch charakterisiert und der ermittelte spezifische elektrische Widerstand der IMP und ihr Temperaturbeiwert mit Werten aus der Literatur verglichen. An verschiedenen Schraubenverbindungen mit Stromschienen aus Aluminium und Kupfer wurden Langzeitversuche von bis zu 3 Jahren durchgeführt. Der Verbindungswiderstand wurde abhängig von der Zeit ermittelt. An ausgewählten Verbindungen wurde zusätzlich in zwei identischen Versuchen der Einfluss der Belastung mit Dauer- und Wechsellast auf das Langzeitverhalten untersucht. Mithilfe der an den IMP ermittelten elektrischen Eigenschaf-ten wurde deren Einfluss auf den Verbindungswiderstand berechnet. Die Ergebnisse dieser Modellrechnung wurden mit den Ergebnissen aus den Langzeitversuchen verglichen. Ausgewählte Verbindungen wurden dazu mikroskopisch untersucht. Es wurde festgestellt, dass die IMP nicht ausschließlich das Langzeitverhalten stromtragender Verbindungen bestimmen. Es muss mindestens ein weiterer Alterungsmechanismus einen signifikanten Einfluss haben. Die Untersuchungen deuten darauf hin, dass dabei Sauerstoff eine zentrale Rolle spielen könnte. / In electrical power supply networks a huge number of electrical joints are used to connect transmission lines, conductors, switchgears and other components. During operation these joints are aging due to different aging mechanisms. Depending on the type of the joint several aging mechanisms can take place at the same time. For stationary joints with contact partners made of different materials, the formation of intermetallic compounds (IMC) may be an issue. These IMC have worse electrical and mechanical properties compared to the pure metals. Therefore, the presence of IMC in the contact area results in a higher joint re-sistance and the temperature and the thermal power losses increase. Typical temperatures for high current joints are between 90 °C and 200 °C. Due to their good electrical conductivity aluminum and copper are often used as conductor materials and silver as a coating material. Especially bimetal joints made of aluminum and copper are not long term stable. The formation of Al-Cu IMC is held responsible as a cause of failure. The IMC of the System Al-Cu have already been studied by several authors. However, it is difficult to apply the results directly to electrical joints in power supply networks. In many studies the low temperature range between 90 °C and 200 °C is not regarded. In addition, the properties of the IMC may vary due to different preparation processes. There is only little information about the system Al-Ag in the literature. For this work, phase pure IMC of the systems Al-Cu and Al-Ag were prepared by different preparation processes using similar process parameters. These IMC samples were electrically characterized with a specially developed measuring device. The specific electric resistivity and the temperature coefficient of resistance were determined and compared to values taken from the literature. Various combinations of bus bar joints made of aluminum and copper were investigated in long term tests for up to three years. The joint resistance was determined as a function of time. In addition, for selected joints two identic setups were operated with continuous load and alternating load. The long term behavior was investigated with regard to the load ap-plied. Using the results of the electrical characterization of the IMC their influence on the joint resistance was calculated theoretically. The results of the calculation were compared to the results determined in the long term tests. Selected joints were examined microscopi-cally after termination of the long term tests. It was found, that the long term behavior of bimetal electrical joints with the combination Al-Cu and Al-Ag cannot be exclusively described by the growth of IMC. At least there is one further aging mechanism involved. The studies suggest, that oxygen may have a significant influence.