Die Auswirkung von Atropin bzw. Glykopyrrolat auf den intraokularen Druck bei Hunden unter Verwendung eines standardisierten Narkoseprotokolls

Einleitung In der Veterinärmedizin sind Atropin und Glykopyrrolat Vertreter der Anticholinergika, die häufig im Rahmen der Anästhesie zur Vorbeugung und Behandlung einer Bradykardie eingesetzt werden. Gerade Präparate aus der Wirkstoffgruppe der Opioide machen auf Grund der depressiven Wirkung auf das Herz-Kreislauf-System den zusätzlichen Einsatz eines Anticholinergikums oftmals unumgänglich. Im Hinblick auf die Kontrolle des intraokularen Druckes (IOD) bei ophthalmologischen Patienten ist die Kenntnis über Nebenwirkungen der eingesetzten Medikamente von großer Bedeutung. In der Literatur findet man nur wenige Arbeiten, in welchen die Auswirkung von Atropin bzw. Glykopyrrolat auf den intraokularen Druck beim narkotisierten Hund untersucht wird. Material und Methoden In dieser prospektiven randomisierten Blindstudie wurden 34 Hunde im Alter zwischen einem und acht Jahren untersucht. Alle Tiere sind in der klinischen und ophthalmologischen Untersuchung unauffällig, gehören der ASA-I oder ASA-II Gruppen an und entstammen dem Patientengut des Klinikums Veterinärmedizin, Klinik für Kleintiere (Chirurgie) der Justus-Liebig-Universität Gießen. Die Messungen erfolgen im Zuge der Patientenvorbereitung für einen chirurgischen Eingriff. Alle Studientiere erfahren ein Narkoseprotokoll, welches sich nur im eingesetzten Anticholinergikum unterscheidet und die Hunde in eine Glykopyrrolat- und Atropin-Gruppe zuordnet. Die Patienten erhalten zur Narkoseeinleitung eine intravenöse Applikation von Midazolam (0,5 mg/kg) und Propofol (5 mg/kg; SD ± 1,5). Anschließend wird eine Propofol-Dauertropfinfusion (24 mg/kg/h) zur Narkoseerhaltung zugeführt. Als Analgetikum wird Methadon (0,75 mg/kg) und als Anticholinergikum Glykopyrrolat (0,01 mg/kg) bzw. Atropin (0,02 mg/kg) verabreicht. Während der Messung werden die Hunde auf dem Operationstisch in eine sternale Lage verbracht und der Kopf in einer für diese Studie entwickelte Haltevorrichtung platziert. Die Messung des IOD (TONO-PEN AVIA® VETTM) und der Herz-Kreislauf-Parameter (Herzfrequenz HF und arterieller Blutdruck BD) erfolgen beim anästhesierten Tier zu folgenden Zeitpunkten: vor (IOD0, HF0, BD0) und nach (IOD1, HF1, BD1) Applikation von Methadon, nach Gabe von Glykopyrrolat bzw. Atropin (IOD2, HF2, BD2), 5 (IOD3, HF3, BD3), 10 (IOD4, HF4, BD4) und 15 (IOD5, HF5, BD5) Minuten nach Gabe des Anticholinergikums. Ergebnisse Zu keinem Messzeitpunkt (IOD1-IOD5) kann eine signifikante Beeinflussung des IOD durch Glykopyrrolat- bzw. Atropin festgestellt werden (p = 0,609). Beide Vertreter der Anticholinergika zeigen in der jeweiligen Patientengruppe eine ähnliche Auswirkung auf den IOD und unterscheiden sich nicht signifikant (p = 0,605). Die Methadongabe hingegen, führt zu einem hoch signifikanten Abfall des IOD (p < 0,0001) welcher durchschnittlich am rechten Auge 4,5 mmHg (SD ± 2,9) und am linken 4,7 mmHg (SD ± 3,3) beträgt. Der Einsatz von Methadon ruft bei allen Tieren eine ausgeprägte Bradykardie hervor. Der Abfall der Herzfrequenz unmittelbar nach der Bolusgabe (HF1) beträgt 43 % gegenüber dem Ausgangswert (HF0). Zusätzlich zeigen die Hunde nach Injektion des Opioids einen hoch signifikanten Abfall des Blutdruckes (p < 0,0001). Der systolische Blutdruck liegt bei der BD1-Messung 14 % unter dem Wert der BD0-Messung. Bei 31 Studienpatienten (91,2 %) kommt es nach Methadongabe zu einem Atemstillstand. Der Verlauf der Herzfrequenz in der Glykopyrrolat-Gruppe bzw. Atropin-Gruppe ist ähnlich und unterscheidet sich nur geringfügig. Nach einem initial stark ausgeprägten Anstieg der Herzfrequenz kommt es zwischen dem Messzeitpunkt HF4 und HF5 in beiden Gruppen zu einem Abfall der Frequenz (Glykopyrrolat-Gruppe: -7,2 % und Atropin-Gruppe: -7,8 %). Der Blutdruck wird durch beide Anticholinergika signifikant beeinflusst (p < 0,0001). Schlussfolgerung Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Atropin und Glykopyrrolat in der oben beschriebenen Dosierung bedenkenlos bei ophthalmologisch unauffälligen Hunden eingesetzt werden können und keine signifikante Änderung des IOD hervorrufen. Der Methadon induzierte Abfall des IOD könnte in Zukunft eine Rolle bei der Behandlung von Glaukompatienten spielen. Eine gezielte therapeutische Anwendung dieses Medikamentes muss jedoch noch in weiteren Studien untersucht werden.Atropine and Glycopyrrolate are anticholinergics commonly used to manage anaesthesia related bradycardia in veterinary patients. Opioids have a depressive effect on the cardiovascular system. Hence premedication regimes require the combination of opioids with anticholinergics frequently. In consideration of ophthalmological patients knowledge of drug side effects is substantial in intraocular pressure management Information on the effects of Atropine or Glycopyrrolate on the intraocular pressure of anaesthetized dogs is sparse in the veterinary literature to date. Material and Methods 34 dogs were enrolled in this prospective, randomized blinded study. The study population comprised client-owned dogs presented for various surgical procedures in the Clinic for Small Animals, University of Giessen. Inclusion criteria required absence of ophthalmological abnormalities and an ASAI and ASAII score assignment after preanaesthetic examination. All measurements were obtained during patient preparation prior to surgery. Two different anticholinergics were used in the anaesthesia protocol. Dogs in group 1 received Glycopyrrolate whereas dogs in group 2 were administered Atropine as anticholinergic premedication. Other than that anaesthesia protocols were identical in both groups. Anesthesia was induced intravenously using Midazolam (0, 5 mg/kg) and Propofol (5 mg/kg; SD ± 1,5). Steady infusion with Propofol (24 mg/kg/h) maintained the anaesthesia. Dogs in the group 1 were administered Methadone (0,75mg/kg) and Glycopyrrolate (0,01 mg/kg). Dogs in group 2 were injected Methadone (0,75 mg/kg) and Atropine (0,02 mg/kg). Patient positioning was standardized to sternal recumbency and the head was placed in a customized device during the measurement procedure. IOP (TONO-PEN AVIA® VET™) and cardiovascular parameters (heart rate HR and arterial blood pressure BP) were obtained according to the following scheme: before (IOP0, HR0, BP0) and after (IOP1, HR1, BP1) the application of Methadone, after the application of Glycopyrrolate (group 1) or Atropine (group 2) (IOP2, HR2, BP2), and 5 (IOP3, HR3, BP3), 10 (IOP4, HR4, BP4) and 15 (IOP5, HR5, BP5) minutes after anticholinergic administration. Results The anticholinergics showed similar effects on IOP in both groups and no significant difference was noted between group 1 and group 2 (p = 0,605). However the influence of Methadone leads to a significant decrease in IOP (p= < 0,0001). Mean IOP decline on the right and left eye was -4,5 mmHg (SD ± 2,9) and -4,7 mmHg (SD ± 3,3) respectively. No significant influence of time (IOP1-IOP5) on IOP was noted in neither group regardless of the anticholinergic drug used (p = 0,609). Moreover the use of Methadone caused a marked bradycardia in all dogs. Compared to the baseline value a mean drop of the heart rate by 43 % was observed immediately after administration of the Methadone bolus (HR1). It should also be noted that a significant decrease of systemic blood pressure (p = 0,0001) was recorded. After Methadone injection (BP1) a mean systolic blood pressure decrease of 14 % below baseline (BP0) was observed. In 31 dogs (91,2 %) the application of Methadone provoked apnea. There was no significant difference in heart rate readings at any time point between the groups. The heart rate showed a remarkable increase after the administration of anticholinergics in both groups. Ten minutes (HR4) after the injection of anticholinergics a gradual decrease of the heart rate was noted up to the last measurement (group 1: -7,2 % and group 2: -7,8 %). The administration of anticholinergics also had a significant effect on the blood pressure (p < 0,0001). Conclusion The results of this study exemplify that Atropine and Glycopyrrolate can be used without any hesitation regarding the dose in dogs with normal IOP as aforementioned. The IOP lowering effect of Methadone in dogs is a potential treatment option to be considered in glaucoma patients. For this purpose further research investigating the effect of Methadone on IOP in detail is required

Askese und weltliche Minne in Wolframs von Eschenbach ‚Parzival‘

Der Aufsatz untersucht die Darstellung der Sigune-Figur aus Wolframs von Eschenbach ›Parzival‹ unter Rückgriff auf Foucaults Bestimmung des Askese­begriffs als »Technologie des Selbst«. Dieser performative Askesebegriff hebt neben dem sub­ver­siven Potential den Aspekt der Buße hervor. Mit dieser Les­art wird die Narra­tivierung der Subjekt- und Körperkonstitution der Figur im Kontext der drei Begeg­nun­gen mit Parzival untersucht. So wird die Entwicklung der Trauer Sigunes um Schio­natu­lander, der in ihrem Minnedienst starb, von höfisch-weltlicher Toten­klage zum asketischen Leben und Tod als Inkluse nach­gezeichnet. Die Klause ist dem­­nach als verkehrte Minnegrotte zu interpretieren, in der Konzepte von Ehe und sinnlicher minne transzendiert werden. Das proble­matische Moment dieses asketi­schen Lebens­­entwurfs demonstriert der Vergleich mit Trevrizent, der ebenfalls eine Verfehlung in der weltlichen minne mit einer reli­giösen Bußleistung zu kom­pensieren versucht

Retrospective multicentre evaluation of common calcaneal tendon injuries in 66 cats. Part 1: study population, injury specification and classification

Objectives The objective of the first part of this retrospective multicentre study was to identify and classify common calcaneal tendon (CCT) injuries in a study population of 66 cats. Methods The medical records of five different small animal referral centres and veterinary teaching hospitals between 2010 and 2020 were reviewed. In addition to patient-specific data, CCT injuries were characterised in detail. Diagnostic modalities and further comorbidities were recorded. Results Sixty-six cats met the inclusion criteria. The mean age of the cats was 7.5 years (range 0.5–16.3) and their mean body weight (BW) was 4.6 kg (range 1.5–9.0). Thirty-four spayed females (51.5%), five intact females (7.6%) and 27 castrated males (40.9%) were included. Most cases involved closed injuries of the CCT (69.7%). Twenty-one of 46 cats had closed atraumatic injuries (45.7%). Open injuries (30.3%) were most commonly lacerations (65%). Twenty-one injuries were classified as atraumatic (31.8%), whereas 25 were traumatic (37.9%). With every year of age, the odds of having an atraumatic injury increased by a factor of 1.021. Cats with atraumatic injuries had a higher mean BW than cats with traumatic injuries, but the difference was not statistically significant. Acute injuries were recorded in 40.9% of cases, whereas 51.5% of cats had a subacute CCT injury and 7.6% had chronic lesions. Most acute lesions were Meutstege type I injuries (55.6%). Subacute and chronic lesions were more commonly Meutstege type IIc injuries (58.8% and 60%, respectively). Considering all CCT injuries, a Meutstege type IIc injury was most common (53%). Conclusions and relevance The most common type of injury was Meutstege type IIc. Cats with atraumatic injuries had a higher mean BW than cats with traumatic injuries, but the difference was not statistically significant. Older cats more commonly presented with atraumatic CCT injuries

Retrospective multicentre evaluation of common calcaneal tendon injuries in 66 cats. Part 2: treatment, complications and outcomes

Objectives The aims of the second part of this retrospective multicentre study were to describe the surgical techniques used in the treatment of common calcaneal tendon (CCT) injuries, and evaluate the short- and long-term outcomes and complications. Methods The medical records of five different small animal referral centres and veterinary teaching hospitals between 2010 and 2020 were reviewed. Surgical vs conservative treatment was evaluated. Treatment type, type of postoperative immobilisation, and short- and long-term outcomes and complications were recorded. Minor complications were defined as not requiring surgical intervention. Long-term outcome was evaluated by an owner questionnaire. Results Sixty-six cats met the inclusion criteria. Mean time to surgery was 9.6 days (range 0–185). Most cats (83.3%) were treated surgically. Regardless of treatment modality, all limbs were immobilised for a mean time of 48.2 days (range 2–98). For 63 cats that had the temporary tarsal joint immobilisation technique recorded, a transarticular external skeletal fixator (ESF; 57.1%) or a calcaneotibial screw (33.3%) were used most commonly. The method of immobilisation had a notable, although non-significant, influence on the occurrence of short-term complications, with most complications being reported for the transarticular ESF group. The total short-term complication rate was 41.3%, the minor complication rate was 33.3% and the major complication rate was 7.9%, with pin tract infections being the most commonly occurring minor complication. Three cats (6%) had a total of four major complications over the long term. Most cats (86%) were free of lameness at the long-term evaluation, with an overall successful clinical long-term outcome of 84.9%, according to the owner questionnaire. Cats with traumatic injuries and injuries treated surgically had higher questionnaire scores than those with atraumatic injuries and those treated conservatively. Conclusions and relevance Outcome was generally good in cats with CCT injury, irrespective of the type of treatment. Complications included a high proportion of minor complications associated with the technique of tarsal joint immobilisation. ESF frames were more commonly involved in complications than other techniques. Surgically treated cats had a slightly better long-term outcomes

Epoxy Resin Nanocomposites: The Influence of Interface Modification on the Dispersion Structure—A Small-Angle-X-ray-Scattering Study

The surface functionalization of inorganic nanoparticles is an important tool for the production of homogeneous nanocomposites. The chemical adaptation of the nano-filler surface can lead to effective weak to strong interactions between the fillers and the organic matrix. Here we present a detailed systematic study of different surface-functionalized particles in combination with a SAXS method for the systematic investigation of the interface interaction in the development of epoxy nanocomposites. We investigated the effect of surface modification of spherical SiO2 nanoparticles with 9 nm and 72 nm diameter and crystalline ZrO2 nanoparticles with 22 nm diameter on the homogeneous distribution of the fillers in diethylenetriamine (DETA) cured bisphenol-F-diglycidylether epoxy resin nanocomposites. Unmodified nanoparticles were compared with surface-modified oxides having diethylene glycol monomethyl ethers (DEG), 1,2-diols, or epoxy groups attached to the surface. The influence of surface modification on dispersion quality was investigated by transmission electron microscopy (TEM) and small angle X-ray scattering (SAXS) for inorganic filler contents of 3, 5 and 10 wt%. It was shown that the dispersion quality can be optimized by varying the coupling agent end group to obtain homogeneous and transparent nanomaterials. UV/VIS measurements confirmed the transparency/translucency of the obtained materials. The relationship between particle–matrix interaction and particle–particle interaction plays a decisive role in homogeneity and is controlled by the surface groups as well as by the type, size, and morphology of the nanoparticles themselves

Chemical tailoring of metal oxide nanoparticle surfaces to control structure and properties of polymer nanocomposites

Zsfassung in dt. SpracheAnorganisch-organische Nanokomposite stellen eine Kombination von anorganischen- mit organischen Komponenten auf nanoskaliger (1-100 nm) Ebene dar. Der hohe Anteil an Grenzfläche in diesen Materialien verleiht ihnen einzigartige Materialeigenschaften, wie zum Beispiel stark verbesserte mechanische Eigenschaften, im Vergleich zu klassischen Polymerwerkstoffen oder Kompositen. Diese Kombination ermöglicht weiterhin den Zusammenschluss der Eigenschaften anorganischer Materialien (z.B. Keramiken) mit denen organischer Materialien (z.B.Polymere), wobei die Transparenz einer Polymermatrix erhalten bleiben kann, wenn die anorganischen Nano-Objekte kleinere Dimensionen als die Lichtwellenlänge aufweisen. Allerdings sind meist beide Komponenten inhärent inkompatibel. Deshalb ist die systematische Anpassung der Grenzfläche durch chemische Oberflächenmodifizierung der anorganischen Komponente eine große Herausforderung. Die systematische Untersuchung des Einflusses der organischen Oberflächenmodifizierung von Metalloxid-Nanopartikeln auf ihr Dispersionsverhalten sowie auf die Struktur und mechanischen Eigenschaften von Nanokompositen war Gegenstand dieser Arbeit.Dazu wurden SiO2 (sphärisch, amorph) und ZrO2 (nanokristallin) Nanopartikel in unterschiedlichen Größen hergestellt. Die ZrO2 Nanopartikel wurden mit Organophosphor-Kupplungsreagentien und die SiO2 Nanopartikel mit Trialkoxysilanen, mit unterschiedlichen organischen Resten (inerte und polymerisierbare Gruppen, etc.), oberflächenmodifiziert und charakterisiert. Der Einfluss der Art der organischen Oberflächenmodifizierung auf das Dispergierverhalten in organischen Flüssigkeiten wurde untersucht. Des Weiteren wurden Studien zur Struktur von selbstanordnenden Monolagen aus langen Alkylketten auf Nanopartikeloberflächen durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass der Ordnungsgrad der Alkylketten stark von der nanoskopischen Struktur der Partikel abhängt und mit dem Agglomerations- und Dispergierverhalten selbiger korreliert. Ein Ansatz zur Steuerung dieses Ordnungsphänomens durch gemischte Oberflächenmodifizierung konnte erfolgreich angewandt werden. Des Weiteren wurden auch alternative Oberflächenmodifizierungen wie etwa Polydimethylsiloxane verwendet, was stark verändertes Dispergierverhalten zur Folge hatte. Aus den erhaltenen oberflächenfunktionalisierten Nanobausteinen wurden durch in situ Polymerisations- und Aushärteverfahren Polymethylmethacrylat-, Polystyrol- und Epoxidharz- Nanokomposite hergestellt. Die Struktur dieser Materialien wurde mittels Röntgen-Kleinwinkel-Streuung und Elektronenmikroskopie untersucht. Mechanische Kennzahlen wurden durch z.B. dynamisch mechanische Verfahren und Vickers Tests ermittelt. Die Ergebnisse wurden mit der chemischen Struktur der Oberflächenmodifizierung verglichen um Struktur-Wirkungsbeziehungen zu erhalten. Daraus ergab sich, dass die wichtigsten Voraussetzungen für homogene Materialien mit verbesserten mechanischen Eigenschaften die Grenzflächen-Anpassung und -Adhäsion sind. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie die makroskopischen Materialeigenschaften von Polymer Nanokompositen über die Beschaffenheit ihrer inneren Grenzfläche kontrolliert beeinflusst werden können, um die systematische Entwicklung zukünftiger neuer Nanomaterialien zu erleichtern.Inorganic-organic nanocomposites result from a combination of inorganic and organic compounds, usually polymers, in one material with a heterogeneous structure on the nanoscale (1-100 nm dimensions). The high interfacial area in these materials is responsible for unique properties such as superior mechanical strength as compared to pure polymers or classical composite materials. Furthermore, properties can be generated which are located in between those of inorganic (ceramic) and organic (polymer) materials, maintaining transparence of the polymer matrix if the inorganic nano-objects are smaller than the wavelength of light. However, in inorganic-organic nanocomposites, the mixed compounds are often inherently incompatible. Consequently, the systematic tailoring of the interface via tuning the surface of the inorganic compound by applying an organic surface modification, is a great challenge. The systematic study of the impact of a surface modification of metal oxide inorganic nanoparticles on their dispersion behavior, materials structure and macroscopic mechanical properties of polymer nanocomposites was the topic of this work.A full multiscale approach, starting from molecular precursors and resulting in nanocomposite materials, was applied in this work. SiO2 (spherical, amorphous) and ZrO2 (nano crystalline) nanoparticles with different particle sizes were synthesized. The ZrO2 nanoparticles were surface modified with organophosphorus coupling agents and the SiO2 with trialkoxysilanes, containing various organic moieties (inert groups and polymerizable groups, etc.) and characterized with respect to their chemical structure and grafting density. The influence of the organic moiety on the dispersion behavior in organic media was tested.Furthermore, studies on the self assembled monolayer behavior of long alkyl chain modified nanoparticles were carried out. Thereby, it was concluded that the alkyl chain ordering strongly depends on the nanoscopic curvature of the particles and influences nanopowder agglomeration and dispersion behavior. A mixed monolayer approach, to tune monolayer ordering and thus the nanopowder agglomeration behavior, was taken. Furthermore, alternative poly(dimethyl siloxane) based organic surface groups were introduced via a grafting from and a grafting onto approach, which resulted in significantly altered dispersion behavior of the nanoparticles. Primarily, the in situ polymerization / curing method was applied, utilizing different types of nanoparticles with systematically varied organic surface groups synthesizing poly(methyl methacrylate)- polystyrol- and epoxy resin nanocomposites with different amounts of inorganic nanofiller. The structural properties of the materials were determined via small angle X-ray scattering and transmission electron microscopy. Mechanical characteristics were measured by methods such as dynamic mechanical analyses and Vickers hardness tests. The results were correlated with the chemical surface modification and structure-property relations were generated. In conclusion, for the preparation of homogeneous nanomaterials and the achievement of strong mechanical reinforcement, interfacial compatibility and interfacial adhesion are crucial factors.This work demonstrates how the macroscopic properties of polymer nanocomposites can be controlled on a molecular level by various ways to facilitate a systematic development of novel polymer nanocomposites in the future.32

Using Genetic Algorithms for Privacy-Preserving Optimization ofMulti-Objective Assignment Problems in Time-Critical Settings:An Application in Air Traffic Flow Management (Appendix)

Appendix for the Paper "Using Genetic Algorithms for Privacy-Preserving Optimization ofMulti-Objective Assignment Problems in Time-Critical Settings:An Application in Air Traffic Flow Management" </p

Gecco 2024 Input and Result Data

Input files used for an multi-objective optimization of an flight sequence. Results of the optimization of the test scenarios using genetic algorithms. </p