Spinal cord injury, whether traumatic or nontraumatic, can partially or completely damage sensorimotor pathways between the brain and the body, leading to heterogeneous gait abnormalities. Mobility impairments also depend on other factors such as age, weight, time since injury, pain, and walking aids used. The ASIA Impairment Scale is recommended to classify injury severity, but is not designed to characterize individual ambulatory capacity. Other standardized tests based on subjective or timing/distance assessments also have only limited ability to determine an individual's capacity. Data-driven techniques have demonstrated effectiveness in analysing complexity in many domains and may provide additional perspectives on the complexity of gait performance in persons with spinal cord injury. The studies in this thesis aimed to address the complexity of gait and functional abilities after spinal cord injury using data-driven approaches. The aim of the first manuscript was to characterize the heterogeneous gait patterns in persons with incomplete spinal cord injury. Dissimilarities among gait patterns in the study population were quantified with multivariate dynamic time warping. Gait patterns were classified into six distinct clusters using hierarchical agglomerative clustering. Through random forest classifiers with explainable AI, peak ankle plantarflexion during swing was identified as the feature that most often distinguished most clusters from the controls. By combining clinical evaluation with the proposed methods, it was possible to provide comprehensive analyses of the six gait clusters.     The aim of the second manuscript was to quantify sensorimotor effects on walking performance in persons with spinal cord injury. The relationships between 11 input features and 2 walking outcome measures - distance walked in 6 minutes and net energy cost of transport - were captured using 2 Gaussian process regression models. Explainable AI revealed the importance of muscle strength on both outcome measures. Use of walking aids also influenced distance walked, and  cardiovascular capacity influenced energy cost. Analyses for each person also gave useful insights into individual performance.     The findings from these studies demonstrate the large potential of advanced machine learning and explainable AI to address the complexity of gait function in persons with spinal cord injury. / Skador på ryggmärgen, oavsett om de är traumatiska eller icke-traumatiska, kan helt eller delvis skada sensoriska och motoriska banor mellan hjärnan och kroppen, vilket påverkar gången i varierande grad. Rörelsenedsättningen beror också på andra faktorer såsom ålder, vikt, tid sedan skadan uppstod, smärta och gånghjälpmedel. ASIA-skalan används för att klassificera ryggmärgsskadans svårighetsgrad, men är inte utformad för att karaktärisera individens gångförmåga. Andra standardiserade tester baserade på subjektiva eller tids och avståndsbedömningar har också begränsad möjlighet att beskriva individuell kapacitet. Datadrivna metoder är kraftfulla och kan ge ytterligare perspektiv på gångens komplexitet och prestation. Studierna i denna avhandling syftar till att analysera komplexa relationer mellan gång, motoriska samt sensoriska funktion efter ryggmärgsskada med hjälp av datadrivna metoder. Syftet med den första studien är att karaktärisera de heterogena gångmönster hos personer med inkomplett ryggmärgsskada. Multivariat dynamisk tidsförvrägning (eng: Multivariate dynamic time warping) användes för att kvantifiera gångskillnader i studiepopulationen. Hierarkisk agglomerativ klusteranalys (eng: hierarchical agglomerative clustering) delade upp gång i sex distinkta kluster, varav fyra hade lägre hastighet än kontroller. Med hjälp av förklarbara AI (eng: explainable AI) identifierades det att fotledsvinkeln i svingfasen hade störst påverkan om vilken kluster som gångmönstret hamnat i. Genom att kombinera klinisk undersökning med datadrivna metoder kunde vi beskriva en omfattande bild av de sex gångklustren. Syftet med den andra manuskriptet är att kvantifiera sensoriska och motoriska faktorerans påverkan på gångförmåga efter ryggmärgsskada. Med hjälp av två Gaussian process-regressionsmodeller identiferades sambanden mellan 11 beskrivande faktorer och 2 gång prestationsmått, nämligen gångavstånd på 6 minuter samt metabola energiåtgång. Med hjälp av förklarbar AI påvisades det stora påverkan av muskelstyrka på både gångsträckan och energiåtgång. Gånghjälpmedlet samt kardiovaskulär kapaciteten hade också betydande påverkan på gångprestation. Enskilda analyser gav insiktsfull information om varje individ. Resultaten från dessa studier visar på potentiella tillämpningar av avancerad maskininlärning och AI metoder för att analysera komplexa relationer mellan funktion och motorisk prestation efter ryggmärgsskada. / <p>QC 20240221</p>

Nuklearmedicin är en specialitet där Flour18-fluorodeoxyglukos positronemissionstomografi/datortomografi (18F-FDG PET/DT) är en vanligt förekommande undersökning. Den vanligaste indikationen för att genomgå undersökningen är misstänkt eller känd cancer. Syfte: Syftet var att studera patienters upplevelse av information i samband med en 18F-FDG PET/DT-undersökning. Metod: En kvantitativ tvärsnittsstudie genomfördes på nuklearmedicinska avdelningen där 100 patienter som uppfyllde inklusionskriterierna tillfrågades om medverkan i studien. Efter undersökningen ombads studiedeltagarna att besvara en enkät innehållande nio studiespecifika frågor gällande informationen med fem tillhörande svarsalternativ. Resultat: Studiens resultat visar att 93,4% av studiedeltagarna upplevde den skriftliga informationen som tydlig och lättförståelig. Samtliga enkätfrågor erhöll en median på 4 vilket överensstämmer med svarsalternativet 5 “Instämmer helt”. Resultatet visar att 86 studiedeltagare (94,5%) var nöjda med den muntliga informationen samt att 78 studiedeltagare (88,7%) var nöjda med den skriftliga informationen. Resultatet påvisade att informationen gällande den radioaktiva isotopen erhöll 7 "Instämmer i låg grad" och informationen efter undersökningen erhöll 3 "Instämmer inte alls". Slutsats: Majoriteten av patienter som genomgår en 18F-FDG PET/DT-undersökning är nöjda med informationsinnehållet i samband med undersökningen. Informationen gällande den radioaktiva isotopen samt informationen efter undersökningen behöver dock förbättras. En mer omfattande studie som inkluderar fler studiedeltagare under en längre tidsperiod bör genomföras för ett mer generaliserbart resultat hos den aktuella patientgruppen. / Nuclear Medicine is a speciality in which Fluorine-18-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography (18F-FDG PET/CT) is a common examination. The most common indication for undergoing the examination is known or suspected cancer. Aim: Our aim was to study patients’ experiences regarding the information during an 18F-FDG PET/CT examination. Method: A quantitative cross-sectional study was carried out at the Nuclear Medicine department in which 100 patients who met the inclusion criteria were asked to participate. The participants were asked to answer a questionnaire regarding the information containing of nine study-specific questions with five options. Results: The results of our study showed that 93,4% of the participants perceived the written information as direct and easily comprehensible. All questions received a median score of 4, which corresponds with alternative 5 “Strongly agree”. The result shows that 86 participants (94,5%) were satisfied with the verbal information and that 78 participants (88,7%) were satisfied with the written information. The results showed that the information regarding the radioactive isotope received 7 “Disagree” and the information after the examination received 3 “Strongly disagree”. Conclusion: The majority of patients who undergo an 18F-FDG PET/CT examination are satisfied with the information during the examination. However, the information regarding the radioactive tracer and the information after the examination needs to be improved. A larger study that includes more participants over a longer period of time is suggested to be conducted for more generalized results.

ABSTRACT:  Background: Women’s mental illness can have a negative impact on the woman’s relationship with both children and partners, which means that the woman is the focus when it comes to maternity care. The mental health and well-being of the woman’s partner is also affected by the woman’s mental well-being. There is not much research on how midwives can work in a professional manner to prevent negative experiences in the woman’s partner. It is the midwifes responsibility to identify which risk and health related factors can affect men’s mental health in order to timely initiate the right efforts, which in turn makes it easy to bond in the new family. Aim: To illuminate male partners mental health during complicated pregnancy and childbirth and how they experience the professional support from midwives. Method: A literature study with a qualitative design was used. Thirteen scientific articles with a descriptive method were retrieved from the databases CINAHL, PsycInfo and PubMed. Qualitative content analysis was used to analyze the results of the articles after quality review. Results: As a result of the study two themes and eight subthemes emerged. The first theme was: Witnessing trauma, this theme has five subthemes. The second theme was: Lack of support from midwives and healthcare staff and has three subthemes. Conclusion: The study’s results showed that witnessing trauma has a negative impact on men’s well-being, mental health, relationships with both children and partners as well as future pregnancy short-and long-term. Good communication between midwives and male partners can improve their relationship, limit development and effects of psychological trauma, and reduce feelings of isolation. / SAMMANFATTNING  Bakgrund: Kvinnors psykiska ohälsa kan ha en negativ inverkan på kvinnans relation till både barn och partner, vilket gjort att kvinnan är i fokus när det gäller mödravård. Kvinnans partners psykiska hälsa och välbefinnande påverkas också av kvinnans psykiska mående. Det finns inte mycket forskning om hur barnmorskan kan arbeta på ett professionellt sätt för att förebygga negativa upplevelser hos kvinnans partner. Det är barnmorskans ansvar att identifiera vilka risk-och hälsorelaterade faktorer som kan påverka mäns psykiska hälsa. För att i tid sätta in rätt insatser, vilket i sin tur underlättar anknytningen i den nya familjen. Syftet: Att belysa manliga partners psykiska hälsa vid komplicerad graviditet och förlossning samt hur de upplever det professionella stödet från barnmorska. Metod: En litteraturstudie med kvalitativ design användes. Tretton vetenskapliga artiklar med en beskrivande metod hämtades från databaserna CINAHL, PsycInfo och PubMed. Kvalitativ innehållsanalys användes för att analysera artiklarnas resultat efter kvalitetsgranskning. Resultat: I studiens resultat framkom två teman och åtta subteman. Första teman var: Att bevittna trauma, detta tema har fem subteman. Den andra temat var: Brist på stöd från barnmorska och vårdpersonal och har tre subteman. Slutsats: Studiens resultat visade att bevittnat trauma har negativ påverkan på mäns välbefinnande, psykiska hälsa, relation med både barn och partner samt framtida graviditet kort-och långsiktigt. God kommunikation mellan barnmorska och manliga partners kan förbättra deras relation, begränsa utveckling och effekter av psykiskt trauma samt minska känslan av isolering.

Bakgrund: Hjärnskakning är en vanlig diagnos och vissa patienter upplever att fysisk ansträngning utlöser symtom lång tid efter hjärnskakningen. En förändring i reglering av cerebralt blodflöde (CBF) har visats vara en potentiell orsak bakom detta. Konditionsträning under tröskeln för symtomexacerbation kan förkorta återhämtningstiden för patienterna. På Neurorehab vid Norrlands universitetsjukhus i Umeå identifieras tröskeln med ett stegrat arbetsprov på ergometercykel. Det finns inte någon studie där transkraniell doppler (TCD) använts för att mäta förändringar i cerebralt blodflöde (CBF) under detta arbetsprov. Syfte: Att undersöka genomförbarhet och klinisk relevans av att använda TCD för mätning av blodflödeshastighet i arteria cerebri media (ACMh), hos friska män, under stegrat arbetsprov. Metod: Sex friska och regelbundet aktiva män genomförde ett stegrat arbetsprov på ergometercykel under samtidig mätning av hjärtfrekvens, blodtryck, partialtryck end-tidal CO2 (PetCO2) och blodflödeshastighet i arteria cerebri media (ACMh, mätt med TCD). Smärta från TCD-utrustning och upplevd ansträngning skattades. Tidsåtgången för TCD-tillägget samt eventuell signalförlust noterades. Resultat: Fem studiedeltagare rapporterade ökad smärta (huvudvärk), skattad med Borg CR10 skala, från TCD-utrustningen. Total tidsåtgång för TCD-tillägget var 7 minuter och 40 sekunder i median (IQR, 5 minuter och 32 sekunder). Signalförlust uppstod för en studiedeltagare på vänster sida. PetCO2 och ACMh följdes åt under arbetsprovet bortsett från avvikelser vid två tillfällen. Slutsatser: Studien visar att mätning av ACMh med TCD är genomförbart och ger relevant information om hur CBF ter sig under genomförandet av stegrat arbetsprov. TCD-utrustningen orsakade smärta vilket kan vara problematiskt vid genomförande för personer med postkontusionellt syndrom.

The human skeleton is a living and dynamic tissue that constantly is being renewed in a process called bone remodeling. Old bone is resorbed by osteoclasts and new bone is formed by osteoblasts. Bone is a composite material made up by mineral crystals in the form of hydroxyapatite (calcium and phosphate) that provides the hardness of bone, and collagen fibrils that provides elasticity and flexibility. Alkaline phosphatase (ALP) is a family of enzymes that is present in most species and catalyzes the hydrolysis of various phosphomonoesters at alkaline pH. Despite the generalized use of ALP as a biochemical marker of bone formation, the precise function of bone ALP (BALP) is only now becoming clear. Three circulating human BALP isoforms (B1, B2, and B/I) can be distinguished in healthy individuals and a fourth isoform (B1x) has been discovered in patients with chronic kidney disease and in bone tissue. Paper I. Three endogenous phosphocompounds, (i.e., inorganic pyrophosphate (PPi), pyridoxal 5′-phosphate (PLP) and phosphoethanolamine (PEA)), have been suggested to serve as  physiological substrates for BALP. The BALP isoforms display different catalytic properties towards PPi and PLP, which is attributed to their distinct N-linked glycosylation patterns. The catalytic activity, using PEA as substrate, was barely detectable for all BALP isoforms indicating that PEA is not a physiological substrate for BALP. Paper II. Mouse serum ALP is frequently measured and interpreted in mammalian bone research. However, little is known about the circulating ALPs in mice and their relation to human ALP. We characterized the circulating and tissue-derived mouse ALP isozymes and isoforms from mixed strains of wild-type and knockout mice. All four BALP isoforms (B/I, B1x, B1, and B2) were identified in mouse serum and bone tissues, in good correspondence with those found in human bones. All mouse tissues, except liver, contained significant ALP activities. This is a notable difference as human liver contains vast amounts of ALP. Paper III. The objective of this study was to investigate the binding properties of human collagen type I to human BALP, including the two BALP isoforms B1 and B2, together with ALP from human liver, human placenta and E. coli. A surface plasmon resonance-based analysis showed that BALP binds stronger to collagen type I in comparison with ALPs expressed in non-mineralizing tissues. The B2 isoform binds significantly stronger to collagen type I in comparison with the B1 isoform, indicating that glycosylation differences in human ALPs are of crucial importance for protein–protein interactions with collagen type I. Paper IV. Tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) is highly expressed in osteoclasts and frequently used as a marker of bone resorption. Intriguingly, recent studies show that TRAP is also expressed in osteoblasts and osteocytes. TRAP displays enzymatic activity towards the endogenous substrates for BALP, i.e., PPi and PLP. Both TRAP and BALP can alleviate the inhibitory effect of osteopontin on mineralization by dephosphorylation, which suggests a novel role for TRAP in skeletal mineralization.

The worldwide increasing number of persons affected by largely preventable diseases like diabetes demands better prevention and treatment. Insulin is required for effective utilisation of circulating nutrients. Impaired responsiveness to insulin (insulin resistance, IR) is a hallmark of type 2 diabetes and independently raises the risk of heart attack and stroke. The pathophysiology of IR is incompletely understood. High-throughput measurement of large numbers of circulating biomarkers may provide new insights beyond established risk factors. The aims of this thesis were to (i) use proteomics, metabolomics and genomics methods in large community samples to identify biomarkers of IR; (ii) assess biomarkers for risk prediction and insights into aetiology and consequences of IR; and (iii) use Mendelian randomisation analysis to assess causality. In Study I, analysis of 80 circulating proteins in 70-to-77-year-old Swedes identified cathepsin D as a biomarker for IR and highlighted a tentative causal effect of IR on raised plasma tissue plasminogen activator levels. In Study II, nontargeted fasting plasma metabolomics was used to discover 52 metabolites associated with glycaemic traits in non-diabetic 70-year-old men. Replication in independent samples of several thousand persons provided evidence for a causal effect of IR on reduced plasma oleic acid and palmitoleic acid levels. In Study III, nontargeted metabolomics in plasma samples obtained at three time points during an oral glucose challenge in 70-year-old men identified associations between a physiologic measure of IR and concentration changes in medium-chain acylcarnitines, monounsaturated fatty acids, bile acids and lysophosphatidylethanolamines. Study IV provided evidence in two large longitudinal cohorts for causal effects of type 2 diabetes and impaired insulin secretion on raised coronary artery disease risk. In conclusion, the Studies in this thesis provide new insights into the pathophysiology and adverse health consequences of IR and illustrate the value of combining traditional epidemiologic designs with recent molecular techniques and bioinformatics methods. The results provide limited evidence for the role of circulating proteins and small molecules in IR and require replication in separate studies and validation in experimental designs.

Reading development is supported by strong language skills, not least in deaf and hard-of-hearing (DHH) children. The work in the present thesis investigates reading development in DHH children who use sign language, attend Regional Special Needs Schools (RSNS) in Sweden and are learning to read. The primary aim of the present work was to investigate whether the reading skills of these children can be improved via computerized sign language based literacy training. Another aim was to investigate concurrent and longitudinal associations between skills in reading, sign language, and cognition in this population. The results suggest that sign language based literacy training may support development of word reading. In addition, awareness and manipulation of the sub-lexical structure of sign language seem to assist word reading, and imitation of familiar signs (i.e., vocabulary) may be associated with developing reading comprehension. The associations revealed between sign language skills and reading development support the notion that sign language skills provide a foundation for emerging reading skills in DHH signing children. In addition, the results also suggest that working memory and Theory of Mind (ToM) are related to reading comprehension in this population. Furthermore, the results indicate that sign language experience enhances the establishment of representations of manual gestures, and that progression in ToM seems to be typical, although delayed, in RSNS pupils. Working memory has a central role in integrating environmental stimuli and language-mediated representations, and thereby provides a platform for cross-modal language processing and multimodal language development. / En god språklig förmåga bidrar till god läsutveckling, inte minst hos döva och hörselskadade (D/H) barn. Studierna som ingår i avhandlingen undersöker läsutveckling hos D/H elever som går på teckenspråkiga specialskolor och som håller på att lära sig att läsa. Arbetets huvudsakliga syfte var att undersöka om deras läsförmåga kan förbättras via datoriserad teckenspråksbaserad lästräning. Ett annat syfte var att undersöka samtida och longitudinella samband mellan läsförmåga, teckenspråk, och kognition i samma population. Resultaten indikerar att teckenspråksbaserad lästräning kan bidra till ordläsningsutveckling. Vidare pekar resultaten på att medvetenhet om och manipulation av teckenspråkets sublexikala struktur stöttar läsförmågan och dessutom att imitation av kända tecken (i.e., vokabulär) var associerat med utvecklingen av barnens läsförståelse. Dessa fynd visar att teckenspråkskunskaper kan utgöra en grund för läsutveckling hos teckenspråkiga D/H elever. Resultaten indikerade även att arbetsminne och Theory of Mind (ToM) är relaterade till läsförståelse i denna grupp. Vid sidan av resultaten rörande läsutveckling, framkom också att teckenspråkserfarenhet leder till starkare etablering av representationer av manuella gester och vidare att barnens mentaliseringsförmåga (Theory of Mind) uppvisade en förväntad progression, om än försenad. En implikation av detta är att insatser som stöttar utveckling av teckenbaserade representationer och deras användning vid bearbetning av skrivet språk kan främja läsutveckling hos teckenspråkiga D/H elever. Arbetsminne föreslås genom sin roll i integration mellan inkommande stimuli och språkmedierade representationer fungera som en plattform för modalitetsöverskridande språkbearbetning och multimodal språkutveckling.

Kalprotektin är ett protein som bygger upp 60 % av neutrofila granulocyters granula. Vid inflammationer i tarmen vandrar neutrofila granulocyter ut genom mukosan och följer med faeces ut ur kroppen. Proteinet är kalciumbindande och surt och dessa egenskaper utnyttjas i moderna extraktionskit för att mäta mängden kalprotektin i faeces (F-kalprotektin). Thermofisher är ett företag som utvecklat en metod för analys av F-kalprotektin och den kallas för EliA Extraction kit 2 där Kalprotektin extraheras med hjälp av bufferten i röret och analyseras därefter av Phadia 250. Syftet med studien var att utföra en metodjämförelse mellan två metoder. I den första metoden kommer den rutinmetod som används på laboratoriet användas för att upparbeta faeces. I den andra kommer patienterna som skickar sin faeces direkt samlade i extraktionsrören till analys. Syftet är att jämföra analysresultaten för att se om de är lika. Studien utfördes på 26 vuxna patienter varav 11 var kvinnor och 15 var män. Innan analys av prover analyserades tre kontroller för att kontrollera om metoden för analys av F-kalprotektin fick analyseras. Under studien utfördes fyra olika inom-serie precision på fyra olika patienter med 25 replikat för att beräkna variationskoefficienten (CV). Metodens CV varierade mellan 19 - 27 %. Efter att en reparation på instrumentet utförts analyserades två prover med inom-serie precision och CV blev 8 – 13 %. Metodernas resultat hade stark korrelation (R = 0,9055) och vid beräkning av resultat med Mann-Whitney U-test sågs ingen signifikant skillnad (p = 0,3059). Det fanns dock en del prover som hade stor skillnad på resultatet vilket kan ge fel diagnos/klassning. För att kunna bedöma om den nya metoden kan användas som ett alternativ till rutinmetoden måste en större population analyseras. / Calprotectin is a protein that makes up 60 % of the granules of neutrophilic granulocytes. In inflammation of the intestine, neutrophilic granulocytes migrate out through the mucosa and follow the feces out of the body. The protein is calcium-binding and acidic and these properties are used in modern extraction kits to measure the amount of calprotectin in feces  (F-calprotectin). Thermofisher is a company that has developed a method for analysis of F-calprotectin and it is called EliA Extraction kit 2 which is analyzed by Phadia 250. The purpose of the study was to perform a method comparison between two methods. In the first method, the routine method used in the laboratory will be used to process feces. In the second, the patients who send their feces directly collected in the extraction tubes come for analysis. The purpose is to compare the analysis results to see if they are similar. The study was performed on 26 individuals of which 11 were women and 15 were men. Before analyzing, three controls were analyzed to check the method of analysis of F-calprotectin. A negative check and a positive check as well as a calibration check. During the study, four different within-run precision were performed on four different patients with 25 replicates to calculate the coefficient of variation (CV). The CV of the method varied between 19 – 27 %. After a repair on the instrument was performed, the CV was 8 – 13 %. The results of the methods had a strong correlation (R = 0.9055) and when calculating the results with Mann-Whitney U-test, no significant difference was seen (p = 0.3059). In order to be able to assess whether the new method can be used as an alternative to the routine method, a larger population must be analyzed.