Zusammenfassung der Habilitationsschrift von Dr. rer. nat. Julia Hentschel mit dem Titel: „Die Bedeutung der oberen Atemwege bei zystischer Fibrose – Pathomechanismen, Monitoring und Therapie“, Universität Leipzig Lange Jahre standen rezidivierende Infekte der Lunge und Gedeihstörung durch Maldigestion als lebensbegrenzende Symptome eines Patienten mit Mukoviszidose (Cystische Fibrose/CF) im Vordergrund. Das Hauptaugenmerk in der Diagnostik und Therapie von CF-Patienten lag daher zumeist auf den unteren Atemwegen bzw. dem Verdauungstrakt. Verbesserte Therapiemöglichkeiten und eine erhebliche Steigerung der Lebenserwartung brachten andere Symptome in den klinischen und wissenschaftlichen Fokus. Seit 2005 untersuchen wir systematisch die Rolle der oberen Atemwege bei Patienten mit CF, indem wir bei jeder Routinevorstellung Material der oberen Atemwege nicht-invasiv gewinnen, analysieren und asservieren. Wir konnten Methoden etablieren, um nasale Lavagen mit wenig Aufwand auch für große Studien einfach und schnell zu gewinnen und zu asservieren. Wir konnten zeigen, dass sich diese nasalen Lavagen eignen, um eine Besiedlung mit Pathogenen zu erfassen und die resultierende inflammatorische Wirtsantwort zu untersuchen. Wir konnten erstmals beweisen, dass die oberen Atemwege ein Keimreservoir darstellen und von dort aus Keime die Lunge (wieder) besiedeln können. Dies fand Eingang in aktuelle Leitlinien zur Mukoviszidosebetreuung und Lungentransplantation und hat Einfluss auf den Erfolg dieses ohnehin schon stark risikobehafteten Eingriffs. CF ist eine Erkrankung, bei der häufig eine überschießende Entzündungsreaktion beobachtet wird. Unsere Studien legten dabei den Schluss nahe, dass in den oberen Atemwegen andere Imbalancen eine Rolle spielen als in den unteren Atemwegen und sich daraus auch unterschiedliche therapeutische Ansätze ergeben könnten. Weiterhin konnten wir verdeutlichen, dass sich auch der Einfluss therapeutischer Interventionen in den Inflammationsmediatoren der oberen Atemwege widerspiegelt. Eine wichtige Erkenntnis daraus war, dass v.a. systemische Antibiosen deutlich langsamer und/oder schlechter in den Nasennebenhöhlen und den oberen Atemwegen wirken als auf die unteren und dass hier ein Umdenken in der antibiotischen Therapie der oberen Atemwege erfolgen muss. Unsere Studien beweisen einmal mehr das Kontinuum der Atemwege von der Nasenspitze über die paranasalen Sinus bis in die distalen Alveolen und dass ein gutes Therapiekonzept immer das große Ganze im Blick haben sollte. Schlussendlich stellt die CF hier ein Modellsystem dar. Viele unserer Erkenntnisse können auch Nicht-CF-Patienten mit Erkrankungen der oberen Atemwege zugutekommen.

In dieser Arbeit werden die zu einem m-sektoriellen Operator assoziierten Halbgruppen betrachtet, die die Lösungen des Anfangswertproblems der zugehörigen Evolutionsgleichung beschreiben. Es wird eine 1987 von Davies veröffentlichte Methode zur Abschätzung dieser Halbgruppen verallgemeinert. Einen Schwerpunkt bilden die zu Dirichlet-Formen assoziierten Markov-Halbgruppen. Für diese werden die Resultate spezialisiert und der Zusammenhang zur intrinsischen Metrik dargelegt. Die Arbeit schließt mit verschiedenen Beispielen, die zeigen, wie mit diesen Verallgemeinerungen von Davies Methode neue Anwendungsgebiete erschlossen werden können.:Einleitung Funktionalanalytische Grundlagen Spezielle Halbgruppeneigenschaften Symmetrische Dirichlet-Formen Obere Schranken für die Halbgruppe Anwendungen Ausblick Komplexe Maße Anhang / This thesis is about m-sectorial operators and their associated semigroups describing the solutions of the initial value problem of the corresponding evolution equation. We generalize a method published by Davies 1987 to estimate these semigroups. A focus is set on Markov semigroups associated with Dirchlet forms. The results are applied to them and the connection to the intrinsic metric is presented. The thesis ends with different examples showing how this generalization of Davies method can be applied into new fields of application.:Einleitung Funktionalanalytische Grundlagen Spezielle Halbgruppeneigenschaften Symmetrische Dirichlet-Formen Obere Schranken für die Halbgruppe Anwendungen Ausblick Komplexe Maße Anhang

Referat: Starre und flexible Endoskopien gehören heutzutage zu den Standarduntersuchungen in der HNO-Heilkunde. Mit der Weiterentwicklung und vermehrten Anwendung von TLM (transoral surgery) und TORS (transoral robotic surgery), gewinnt die präoperative Vermessung von Befunden an Wichtigkeit. Trotz mehrerer wissenschaftlicher Studien konnte bisher noch keine befriedigende standardisierte Methode zur endoskopischen Vermessung der oberen Atemwege gefunden werden. Bisher ließen optische und technische Umstände eine objektive endoskopische Vermessung nicht zu. Ziel dieser Studie ist es, transorale Vermessungen mittels Multipoint-Laser-Endoskop auf Genauigkeit und Anwendbarkeit zu überprüfen. In der vorliegenden Studie wurde ein Multipoint-Laser-Endoskop verwendet, das 49 Laserpunkte (Wellenlänge 639 nm, Leistung < 5 mW) in die optische Achse des Endoskopbildes projiziert. Durch die Erstellung eines 3D-Koordinatensystems können im Endoskopbild sowohl Strecken-, als auch Tiefen- und Flächenmessungen in Echtzeit vorgenommen werden. Nach einem Modellversuch erfolgten endoskopische Vermessungen an neun Leichenpräparaten im Bereich von Larynx und Trachea, die im Anschluss mit CT-Vermessungen verglichen wurden. Sieben der neun Leichenpräparate konnten für die Auswertung genutzt werden. Dabei ergab sich ein optimaler Messabstand von Endoskopspitze zu untersuchtem Objekt von 5-6 cm. Der durchschnittliche Messfehler lag bei 3.26 % ± 2.53 %. Der Vergleich mit den CT-Vermessungen ergab hervorragende Spearman-Korrelationskoeffizienten von 0.95 (p = 0.01) für die Larynxvermessung und 0.93 (p < 0.01) für die Trachealvermessung. Zusammenfassend lässt sich die Multipoint-Laser-Vermessung als eine vielversprechende Methode für den täglichen Einsatz in der diagnostischen und chirurgischen HNO einschätzen.

Presented as the author's thesis: Zugl.: Hohenheim, Univ., 2009.

Unmittelbar am südlichen Donauufer innerhalb der heutigen Altstadt von Neuburg an der Donau im nordoberbayerischen Landkreis Neuburg-Schrobenhausen erhebt sich der Stadtberg als weithin sichtbare Landmarke über die Region am Westrand des Ingolstädter Beckens. Aufgrund ihrer Topographie und verkehrsgünstigen Lage war die Anhöhe in unterschiedlichen vorgeschichtlichen und historischen Epochen besiedelt. Ein erster Besiedlungsschwerpunkt ist für die Urnenfelderzeit feststellbar, und eine weitere intensive Siedlungsphase fällt nach einer insgesamt spärlichen hallstattzeitlichen Belegung in die späteste Hallstatt- und frühe Latènezeit. Die vorliegende Studie behandelt die Funde und Befunde der urnenfelder- bis frühlatènezeitlichen Höhensiedlung, die im Rahmen verschiedener archäologischer Maßnahmen des Bayerischen Landesamtes für Denkmalpflege und des Historischen Vereins Neuburg zwischen den Jahren 1963 und 2002 geborgen und dokumentiert wurden. Einen wichtigen Bestandteil nimmt neben der Auswertung der Befundlage auch die typologische Analyse des Fundmaterials ein. Im Mittelpunkt der Untersuchung stehen dabei Fragen nach Chronologie, Besiedlungsentwicklung, Struktur, Befestigungen, wirtschaftlichen Grundlagen, Funktion sowie regionalen und überregionalen Bezügen. / On the southern bank of the Danube, amid the old town of Neuburg (administrative district of Neuburg-Schrobenhausen), the Stadtberg rises as a visible landmark over the Danube river valley in northern Upper Bavaria. Due to its topography and favorable geographic position, the hill was inhabited in different prehistoric and historical periods. A first period of intensive prehistoric occupation and use as a fortified hilltop settlement occurred during the Late Bronze Age/Urnfield period. After a time of lesser settlement activity in the Early Hallstatt period, in the Late Hallstatt and Early La Tène periods the hilltop site flourished again. At the end of this era, the Stadtberg lost its importance, being almost completely abandoned until the arrival of the Romans. The present study deals with the finds and findings from the Urnfield period until the Early La Tène period that have been recovered and documented in the course of archaeological excavations conducted by the Bavarian State Office for the Preservation of Monuments (Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege) and the Historical Society of Neuburg (Historischer Verein Neuburg) between the years 1963 and 2002. The central focus lies on questions concerning chronology, settlement development and structure, economic bases and settlement function as well as regional and supra-regional contacts. An important issue is the typological analysis of the find materials, and especially the ceramics. Furthermore, based on series of radiocarbon data it has been possible to establish the chronology of the massive prehistoric fortification wall that encloses the entire Stadtberg. In addition, the study is supplemented by archaeozoological investigations.

Wir betrachten die Einsatzplanung (Unit Commitment Problem) für ein thermisches Kraftwerk mit zusätzlicher Energienebenbedingung. Dazu definieren wir ein stochastisches dynamisches Programm (SDP)mit stetigem Zustandsraum und integriertem gemischt-ganzzahligem Programm (MIP). Wir stellen einen effizienten Algorithmus vor zur Lösung des MIP über eine Matrixmultiplikation und verwenden eine Hauptkomponentenanalyse zur Reduzierung der Dimension des Preisvektors. Außerdem liefern wir zum Vergleich des SDP eine vereinfachte Regel zur Energieallokation. Zur Beurteilung der Güte der Ergbnisse betrachten wir als nächstes obere Grenzen. Für eine vereinfachte Modellierung des Kraftwerks als Swing Option mit Mehrfachausübung auf derselben Stufe bestimmen wir formal eine solche obere Grenze. Abschließend untersuchen wir Strategien zur Vermeidung des Spotpreisrisikos, dem das Kraftwerk aufgrund der Nichtspeicherbarkeit von Strom besonders ausgesetzt ist. Zunächst konzentrieren wir uns auf die Messung des Spotpreisrisikos und stellen drei neue Maße vor (Forward Delta, Synthetisches Spot Delta und Earnings-at-Risk). Danach präsentieren wir Strategien zur Risikoreduzierung vor und während der Lieferperiode. Im zweiten Fall wird versucht, durch einen neuen Produktionsplan das Risiko mehr als den Gewinn zu senken. Wir schlagen dazu einen Referenzwert vor, den wir EaR-effizienten Optionswert nennen und in eine neue Erzeugungspolitik basierend auf Quantil-Regression einfließt. Die Politik beschreibt ein Preisband innerhalb dessen ein beobachteter Preis zur Ausübung eines Swing-Rechts führt. Für den Fall der amerikanischen Option können wir EaR-Effizienz mit dieser Strategie nachweisen. Abschließend betrachten wir die Absicherung des Kraftwerks vor der Lieferung durch gezielten Verkauf einer Swing Option. Wir stellen eine Heuristik basierend auf unserem synthetischen Spot Delta vor, um Swinghöhe und –anzahl effizient zu finden. / We define a new not yet investigated unit commitment problem that introduces an energy constraint to a thermal power plant. We define a stochastic dynamic program with continuous state space and nested mixed integer program (MIP). We introduce a fast implementation approach by replacing the MIP with an efficient matrix calculation and use principal component analysis to reduce the dimension of the price vector. We also provide a fast heuristic valuation approach for comparison. We investigate the theory of upper bounds for a proper validation of our power plant results. In particular we provide an extension for swing options with multiple exercises at the same stage. Finally we provide a risk analysis for our thermal power plant. In particular we investigate strategies to reduce the spot price risk to which power plants are significantly exposed. First, we focus on the measurement of spot price risk and propose three appropriate risk figures (Forward delta, synthetic spot delta and Earnings-at-Risk ). Second we suggest risk mitigation strategies for both periods, before and in delivery. The latter tries to alter the dispatch policy i.e. pick less risky hours and accept a (desirably only slightly) smaller return. We introduce a benchmark that we will call EaR-efficient option value. We propose a mitigation strategy for this benchmark that is based on quantile regression. It defines a price interval for executing an individual swing right and is therefore very well suited for real world applications. In case of an American option we are able to show EaR-efficiency of our strategy. Finally, we investigate hedging strategies before delivery. In particular, we look at a hedge for the spot price risk of the power plant using a swing option. We propose a heuristic based on our synthetic spot deltas to find the swing number and size of the swing option for a given upper generation amount.

No description available.

To understand the contribution of aerosol particles to radiative forcing and heterogeneous chemical processes in the upper troposphere and lowermost stratosphere (UT/LMS), the knowledge of the particle size distribution is mandatory. Unfortunately, measurements in the UT/LMS are costly. Research aircrafts are expensive and thus their application is limited in time and space. Satellite remote sensing measurements provide a good temporal and spatial (horizontal) coverage, but only a limited vertical resolution and currently cannot resolve the particle size distribution. Therefore, within this thesis an optical particle counter (OPC) unit was modified for the application onboard a passenger long-haul aircraft within the CARIBIC project (www.caribic-atmospheric.com). The CARIBIC OPC unit provides regular and cost-efficient particle size distribution measurements of accumulation mode particles in the UT/LMS. In April 2010, the new OPC unit was installed for the first time onboard the Lufthansa Airbus A340 600 (D-AIHE) for the measurement of the volcanic ash cloud from the Eyjafjallajökull eruption (April to May 2010). Since June 2010 the OPC unit measures on usually four intercontinental flights per month the UT/LMS particle size distribution in the particle size range 125 to 1300 nm particle diameter. As the data acquisition stores the scattering raw signal and all housekeeping data as well, during the post flight data analysis the temporal- and size channel resolution can be flexible set. Within this work the data were analyzed with 32 size channels and 300 seconds. As aircraft-borne measurements are always time-consuming, the development of the OPC unit and the analysis routine, as well as its characterization and certification took more than two thirds of the total working time of this thesis. Therefore, the analysis of the data is limited to the first year of regular measurements until May 2011. Nevertheless, this dataset is sufficient to demonstrate the scientific relevance of these measurements. To validate the OPC data, a comparison to particle size distributions measured from board research aircraft was carried out. The analysis of the volcanic ash flights in April and May 2010 showed strongly enhanced particle mass concentrations inside the plumes and agreed in some regions very well to the particle mass concentration predicted by a dispersion model. A further case study shows the occurrence of a surprising large (1000 km) and high concentrated pollution plume over eastern Asia close to Osaka (Japan). Inside the plume the highest particle number- and mass concentrations measured with the OPC unit in the analysis period were observed (except volcanic ash flights). A detailed analysis of the in parallel measured trace gasses as well as meteorological- and LIDAR data showed, the observed plume originate from biomass burning and industrial emissions in eastern China. A third case study gives a first attempt of a mass closure/validation between the particle masses derived by the CARIBIC OPC unit and the CARIBIC impactor particle samples. First statistical analyses to the vertical, meridional, and seasonal variation of the accumulation mode particle size distribution and therefrom derived parameter indicate a stratospheric vertical increasing gradient for the particle number- and mass concentration. In general in the mid-latitude LMS the concentration of accumulation mode particles was found to be on average 120% higher than in the mid-latitude UT. The mid-latitude LMS particle size distribution shows a seasonal variation with on average 120% higher concentrations during spring compared to fall. This results can be explained with general dynamics in the stratosphere (Brewer-Dobson Circulation) and in the tropopause region (stratosphere-troposphere-exchange, STE). An anti-correlation of gaseous mercury to the stratospheric particle surface area concentration (R²=0.97) indicates that most likely stratospheric aerosol particles do act as a sink for gaseous mercury. Finally, two comparisons of the OPC data to data from satellite remote sensing and a global aerosol model underline the OPC potential and the benefits of creating an in situ measured reference dataset. / Um die Rolle von Aerosolpartikeln beim Strahlungsantrieb und der heterogenen chemischen Prozessen in der oberen Troposphäre und untersten Stratosphäre (OT/US) verstehen zu können, ist es unabdingbar die Partikelgrößenverteilung zu kennen. Messungen der Partikelgrößenverteilung in dieser Region sind allerdings aufwendig. Der Einsatz von Forschungsflugzeugen ist teuer und deshalb zeitlich und räumlich nur begrenzt. Satellitenmessungen bieten zwar eine gute zeitliche und räumliche (horizontal) Abdeckung, aber nur eine begrenzte vertikale Auflösung. Weiterhin können bisherige Satellitenmessungen die Partikelgrößenverteilung nicht auflösen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde deshalb ein optischer Partikelzähler (OPC) Messeinschub für den Einsatz an Bord eines Langstrecken-Passagierflugzeugs aufgebaut (CARIBIC Projekt, www.caribic-atmospheric.com). Mit diesem Messeinschub kann regelmäßig und kosteneffizient die Partikelgrößenverteilung des Akkumulationsmodes in der OT/US gemessen werden. Im April 2010 wurde der neue OPC Einschub erstmals an Bord des Lufthansa Airbus A340-600 (D-AIHE) installiert um die Vulkanasche der Eyjafjallajökull Eruption (April bis Mai 2010) zu messen. Seit Juni 2010 misst der OPC Einschub auf durchschnittlich vier Interkontinentalflügen pro Monat die Partikelgrößenverteilung der OT/US im Größenbereich zwischen 125 und 1300 nm Partikeldurchmesser. Während des Fluges speichert die Datenerfassung alle Rohsignale ab und ermöglicht dadurch eine nutzerspezifische Datenauswertung nach dem Flug (z. B. Anzahl der Größenkanäle oder Zeitauflösung). Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Daten mit 32 Größenkanälen und 300 Sekunden analysiert. Da fluggetragene Messungen immer sehr aufwendig sind, beanspruchte die Entwicklung des OPC Einschubs und des Analysealgorithmus, sowie die Charakterisierung und Zertifizierung mehr als zwei Drittel der Gesamtarbeitszeit dieser Arbeit. Daher ist die Analyse der Messdaten auf das erste Jahr der regulären Messungen bis Mai 2011 beschränkt. Dennoch ist dieser Datensatz geeignet um die wissenschaftliche Relevanz dieser Messungen zu demonstrieren. Um die OPC-Daten zu validieren, wurde ein Vergleich mit bisherigen OPC Messungen von Bord Forschungsflugzeugen durchgeführt. Die Analyse der Vulkanascheflüge im April und Mai 2010 zeigte in der Abluftfahne stark erhöhte Partikelmassekonzentrationen, welche in einigen Vergleichsregionen sehr gut mit der Vorhersage eines Disperionsmodells übereinstimmten. Eine weitere Fallstudie zeigt das Auftreten einer überraschend großen (1000 km) und hoch konzentrierten Abluftfahne über Ostasien nahe Osaka (Japan). In der Abluftfahne wurde die im Analysezeitraum höchste mit dem CARIBIC OPC gemessene Partikelanzahl- und Massenkonzentration beobachtet (ausgenommen Vulkanascheflüge). Eine detaillierte Analyse der parallel gemessenen Spurengase, sowie meteorologischer Daten und LIDAR Profile zeigte, dass die beobachtete Abluftfahne eine Mischung aus Biomasseverbrennungs- und Industrieabgasen aus Ost-China war. Eine dritte Fallstudie stellt einen ersten Versuch einer Massenschließung/Validierung zwischen der aus den CARIBIC OPC-Daten abgeleiteten Partikelmasse und der Partikelmasse aus CARIBIC Impaktorproben dar. Erste statistische Analysen zur vertikalen, meridionalen und saisonalen Variabilität der Partikelgrößenverteilung im Akkumulationsmode und daraus abgeleiteten Parametern zeigen einen vertikal ansteigenden Gradienten für die Partikelanzahl- und Massenkonzentration. Generell war in der US der mittleren Breiten die Konzentration von Akkumulationsmode Partikeln im Mittel um 120% höher als in der OT der mittleren Breiten. Weiterhin wurde in der US der mittleren Breiten eine jahreszeitliche Schwankung gefunden. Im Frühling war die mit dem OPC gemessene Partikelkonzentrationen im Mittel um 120% höher als im Herbst. Diese Befunde lassen sich mit der atmosphärischen Dynamik in der Stratosphäre (Brewer-Dobson Zirkulation) und in der Tropopausenregion (Stratosphäre-Troposphäre-Austauschprozesse) erklären. Eine gefundene negative Korrelation von gasförmigen Quecksilber mit der stratosphärischen Partikeloberflächenkonzentration (R²=0.97) ist ein starker Indikator dafür, dass in der US Aerosolpartikel eine Senke für gasförmiges Quecksilber darstellen. Zum Abschluss unterstreichen zwei Vergleiche der OPC-Daten mit Satellitenmessungen und Ergebnissen eines globalen Aerosolmodels das Potential und den Nutzen der CARIBIC OPC Daten als in-situ gemessenen Referenzdatensatz.

Zugl.: Regensburg, Universiẗat, Diss., 2008.

No description available.