Master of Science / Department of Clinical Sciences / James Roush / Objective – To measure the effect of cold and warm compress therapy on tissue temperature in healthy dogs. Design – Controlled, blinded, crossover study Animals – 10 healthy mixed breed dogs Procedures – Dogs were sedated with hydromorphone 0.1 mg/kg IV and diazepam 0.25 mg/kg IV. Thermocouple needles were inserted to 0.5 cm (superficial), 1.0 cm (mid) and 1.5 cm (deep) into a shaved, lumbar, epaxial region to measure tissue temperature. Cold 2° F (-16.8° C) and warm 117°F (47°C) compresses were applied with gravity dependence for periods of 5, 10 and 20 minutes. Control data was collected under identical sedation. Results – Mean temperature significantly decreased after 5 minutes of cold application at only the superficial depth. Application of cold for 10 and 20 minutes significantly reduced the temperature at all depths. Twenty minutes of cold application significantly decreased temperature at only the mid depth compared to 10 minutes of application. Warm compresses significantly increased temperature at all depths after 10 minutes of application. Temperatures associated with 20 minutes of warm application were not significantly different than 10 minutes of application. Conclusions – When utilizing these methods of cold and warm compression, minimum time of application should be 10 minutes. Minimal changes occur by increasing cold application to 20 minutes and no changes occur when increasing heat application to 20 minutes. There is minimal to no change at depths ≥ 1.5 cm when using this method of heat application. Changes in tissue temperature and side effects of application longer than 20 minutes and in the absence of mu agonist opioids require further evaluation.

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Hyperthermische Behandlungsverfahren im Bereich der Tumortherapie oder sportmedizinische Fragestellungen zum Einfluss verschiedener Belastungen auf verschiedene Gewebe v.a. die Frage einer möglichen belastungsinduzierten Hyperthermie mit möglicher gesundheitlicher Schädigung usw. verlangen nach einem praktikablen Messverfahren zur Überwachung von Gewebetemperaturen während körperlicher Belastung. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss körperlicher Belastung bei moderaten Temperaturbedingungen um 21°C auf die Temperaturveränderung zum einen in der Muskulatur, zum anderen im Gehirn untersucht. Es wird eine praktikable Methodik zur Untersuchung von Gewebetemperaturen am Beispiel Muskulatur und Gehirn während bzw. unmittelbar nach körperlicher Belastung mittels Magnetspektroskopie beschrieben. Zur Bestimmung der Gewebetemperatur im M. gastrocnemius während aerober Belastung bei 30 % MVC und anaerober Belastung unter Ischämie bei 60 % MVC wurden an 21 gesunden männlichen Probanden 31P- spektroskopische Untersuchungen Form eines Tretversuches im MRT durchgeführt. Zur Untersuchung der belastungsinduzierten Temperaturentwicklung im Gehirn wurde die 1H-Magnetresonanzspektroskopie (MRS) genutzt. 14 gesunde männliche Probanden wurden während 150 min ohne Flüssigkeitsersatz bei 60 % ihrer individuellen anaeroben Leistungsschwelle auf einem Fahrradergometer belastet. Die Aufzeichnung der Spektren erfolgte zu drei Zeitpunkten prä, post und 3 h post Belastung in drei verschiedenen Voice of Interest (VOI''s) mit einer Grösse von 2 x 2 x 2 cm³= 8ml in der weißen Substanz parietal rechts, in der weißen Substanz parietal links und in der grauen Substanz okzipitoparietal. / Method of treatment using hyperthermia in tumor therapy or questions in sports medicine related to the influence of intensive sport activities on different tissue, especially the question of health effects or threat because of the possibility of load induced hyperthermia, need practicable method to measure brain temperature during physical activity. The influence of physical strain on temperature change in differerent tissue, in brain and in muscle, at moderate temperature about 21° C examinated in the present paper. A viable method using MRS for measuring tissue temperature in muscle and brain during physical aktivity resp. directly after load is described. For examination of the influence of different physical load on the local tissue temperature in musculature 31P-MRS was applied. 21 healthy male test person have been examinated using 31P-MRS during aerobic load with 30 % MVC and anaerobic load under ischemia with 60 % MVC . The load, a especially desingned kick experiment, occured directly in the magnetic resonance tomographic unit. 1H-MRS was used for examination of load induced temperature change in brain. 14 healthy male test person were loaded on cycle-ergometer during 150-min without liquid substitute with 60 % individual anaerobic threshold. MR-spectra observed in three different Voice of Interest (VOI''s) sized 2 x 2 x 2 cm³: grey substance occipitoparietal, white substance partietal on the right and white substance parietal on the left.

Die transurethrale Resektion der Prostata (TURP) ist eine elektrochirurgische Behandlung der gutartigen Vergrößerung der Prostata. Hierbei treten sehr selten gebrochene Resektionsschlingen auf, deren Ursachen in der Literatur unzureichend dokumentiert sind. In dieser Arbeit erfolgt die Untersuchung der Eignung von Methoden zur Schlingenverschleißanalyse bei der TURP. Es gilt die aktuell offenen Fragen zu klären, wie sich zum Beispiel der Schlingenverschleiß äußert, ob dieser Ursache für gebrochene Schlingen während einer Operation ist und ob er Einfluss auf den Leistungseintrag ins Prostatagewebe und damit auf Ihre Temperaturverteilung hat. Angewandt werden erstmals vier experimentelle Methoden zur Verschleißanalyse in Kombination. Gemessene Geometrieänderungen stehen in Zusammenhang mit einer gemessenen verschleißbedingten Impedanzänderung, welche hier erstmals in‑situ erfolgt. Diese liefert auch Informationen über Defekte im nichtsichtbaren Bereichen der Resektionsschlingen. Es geht auch hervor, dass aufgrund üblicher Nutzungsdauern der Schlingenverschleiß als Ursache für Schlingenbrüche während der Dauer einer Operation mit sehr großer Wahrscheinlichkeit auszuschließen ist. Aufbauend auf den Messergebnissen werden durch Finite Elemente Simulationen Informationen über den Leistungseintrag ins Prostatagewebe gewonnen. Die Auswertung der simulierten räumlichen Temperaturverteilung zeigt keine Vergrößerung von betroffenen Gewebearealen mit verschleißbedingtem Temperaturanstieg.:1 Einleitung 2 Grundlagen und Stand der Forschung 3 Lösungsansatz und Methoden 4 Versuchsumgebungen zur experimentellen Umsetzung 5 Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen 6 Numerische Methoden 7 Ergebnisse aus den numerischen Methoden 8 Diskussion 9 Zusammenfassung / The transurethral resection of the prostate (TURP) is an electrosurgical treatment of benign prostatic hyperplasia. In the literature, broken resection loops are rarely discussed and the reasons for their occurrence are insufficiently documented. The purpose of the present work is to investigate the suitability of methods for loop wear analysis in TURP. The aim is to clarify the currently open questions such as: Does material wear on the loop surface lead to broken resection loops during the surgery procedure? How does material wear influence the power input into the prostate tissue and thus the resulting temperature distribution in the tissue? For the first time, four experimental methods for loop wear analysis are applied in combination. As a result, the experimental investigation show that it was possible to measure a wear-related impedance change in-situ, matching to the wear-related geometry change of the resection loop. Moreover, the measured impedance led to information about loop defects in an invisible part of the resection electrode. For the duration of the surgery procedure, the loop wear can be ruled out as the cause of broken loops with a very high probability. Finite element analyses were used for evaluating the spatial temperature distribution of the prostate tissue. The simulation model based on the measurement results. The simulated spatial temperature distribution does not show any enlargement of affected tissue areas due to wear-induced temperature increase.:1 Einleitung 2 Grundlagen und Stand der Forschung 3 Lösungsansatz und Methoden 4 Versuchsumgebungen zur experimentellen Umsetzung 5 Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen 6 Numerische Methoden 7 Ergebnisse aus den numerischen Methoden 8 Diskussion 9 Zusammenfassung