Die Nordostpassage als Alternative zu den bestehenden Seeverkehrsrouten zwischen Europa und Asien. Potenziale bis zum Jahr 2050

Im Welthandel und damit auch im Welt-Seehandel lässt sich seit geraumer Zeit eine dynamische Entwicklung beobachten. Bei immer stärker zunehmender Verknüpfung der Welthandelspole und dem damit verbundenen Aufkommenszuwachs im Güterverkehr stellt sich die Frage, wie diese Transportströme in Zukunft bewältigt werden können. Vor dem Hintergrund der sich ändernden klimatologischen Verhältnisse auf der Erde könnte die Nordostpassage in Zukunft für den interkontinentalen Seeverkehr eine alternative Transitroute zwischen Europa und Asien darstellen. Die Nordostpassage ist von der Distanz her die kürzeste Schifffahrtsverbindung zwischen den europäischen Häfen der Nordrange und den ostasiatischen Häfen (7‘000 bis 9‘000 nm). Die Distanzersparnis kann im besten Fall rund ein Drittel der Suezroute betragen. Trotz zahlreicher Forschungsvorhaben fehlen detaillierte Aussagen zum künftigen Nutzungspotenzial der Nordostpassage, welche sich aus den globalen Handelsströmen ergeben könnte. Die vorliegende Arbeit will ein Teil dazu beitragen, diese Lücke zu schliessen. Hauptziel dieser Forschungsarbeit ist es, zukünftige Entwicklungsmöglichkeiten dieser Meeresstrasse als Alternative zu den bestehenden Transitrouten einzuschätzen und das potenzielle Transportaufkommen für Transitrelationen auf der Nordostpassage zu quantifizieren. Bei der Beantwortung dieser Frage wurde ein breiter Mix von verschiedenen Methoden eingesetzt. Neben der Sekundäranalyse von Literatur, Statistiken und anderen Informationsgrundlagen wurden im Rahmen der Modellberechnungen sowohl quantitative als auch qualitative Analysemethoden eingesetzt. Quantitativ im Sinne von Zusammentragen, Analysieren, Aufbereiten, Auswerten und Prognostizieren umfassender Datenreihen im Rahmen der Modellberechnungen, qualitativ durch den Szenariobeschrieb, den Workshop und diverse Expertengespräche. Vor dem Hintergrund der Fragestellung wurde im Rahmen dieser Forschungsarbeit ein Modell zur Abschätzung des Aussenhandelsaufkommens bis zum Jahr 2050 für die Einzugsgebiete der Nordostpassage entwickelt. Das Aussenhandelsmodell besteht aus einer Methodenmischung von ökonometrischen und qualitativen Verfahren. Die Abschätzung der Aufkommen basiert auf ökonometrischen Analysen von Zusammenhängen zwischen sozioökonomischen Rahmendaten und Aussenhandelsdaten der beteiligten Länder für die Vergangenheitsentwicklung. Geeignete Zusammenhänge wurden anschliessend bis zum Jahr 2050 fortgeführt und zur Quantifizierung der Handelsströme verwendet. Das Aussenhandelsmodell besteht aus zwei Modellteilen: Einem Leitdatenmodell und einem Aufkommensmodell. Die Ergebnisse des Aussenhandelsmodells beinhalten die Entwicklung des Aussenhandelsaufkommens auf der Handelsrelation zwischen Europa und Asien/Ozeanien/Australien. interkontinentaler Seeverkehre konnten die Potenziale der Nordostpassage abgeleitet werden. Aufgrund des Einflusses der Distanzen auf den verschiedenen Relationen konnte das Potenzial auf die ostasiatischen Handelspartner Europas eingegrenzt werden (Japan, Südkorea, China, Hong Kong und Taiwan). Hinzu kommt, dass aufgrund von zahlreichen Faktoren, wie beispielsweise mangelhafter Infrastruktur, kurzer Navigationsperiode, hoher Versicherungsprämien, behördlichen Hindernissen und den hohen Kosten, die Nordostpassage heute noch keine alternative Transitroute zwischen Europa und Ostasien darstellt. Es wird davon ausgegangen, dass die Nordostpassage im Jahr 2030 für Massenguttransporte eine Alternative darstellen kann. Zudem ist nicht auszuschliessen, dass je nach Entwicklung der oben genannten Faktoren bereits im Jahr 2030 ein Teil der Containerfracht über die Nordostpassage abgewickelt werden kann. Bis zum Jahr 2050 ist dann mit einer weiteren Verbesserung der Nutzungsbedingungen auf dem Seeweg zu rechnen. Die im Rahmen dieser Arbeit ermittelten Potenziale in Höhe von 441 Mio. Tonnen für das Jahr 2050 stellen ein maximaltheoretisches Potenzial für die Nordostpassage dar. Realistischerweise wird davon nur ein Teil über die Nordostpassage verkehren. Dies betrifft vor allem das Containeraufkommen, da hier aufgrund der Beilademärkte (z.B. Indien und der Mittlere Osten) immer ein Teil über die Suezroute laufen wird. Welche Herausforderungen müssen also in den kommenden Jahren angegangen werden, damit die identifizierten Potenziale der Nordostpassage realisiert werden können? Abgesehen von den klimatischen Voraussetzungen muss der Seeweg vollständig erforscht sein und eine professionelle Eisbeobachtung und -vorhersage muss vorhanden sein. Zudem müssen die notwendigen Support-Systeme (Such-, Rettungs- und Bergungsinfrastrukturen, garantierter Eisbrecherservice etc.) bei Bedarf verfügbar sein. Darüber hinaus müssen die Vorschriften praktikabel sein und die Gebühren für die Passage sich auf einem marktfähigen Niveau befinden. Bei Betrachtung der genannten Anforderungen scheint in Zukunft die Nutzung der Route in erster Linie vom Engagement der russischen Regierung abzuhängen, die als einzige Akteurin wirklich grossen Handlungsspielraum besitzt. Sie kann dafür sorgen, dass die Risiken minimiert werden, indem Investitionen in den Ausbau des Seewegs getätigt werden. Wenn die Support-Systeme in den kommenden Jahren auf den von den Reedern gewünschten Standard gebracht werden, die Nutzungsgebühren sich auf einem marktfähigen Niveau befinden und die Vorschriften praktikabel sind, könnte der Seeweg tatsächlich bis 2030 an Fahrt gewinnen, womit Verkehr beziehungsweise die dahinter stehende Routenwahl zwischen Asien und Europa verlagerbar wäre

Effect of increasing dialysate flow rate on diffusive mass transfer of urea, phosphate and β2-microglobulin during clinical haemodialysis

Background. Diffusive clearance depends on blood and dialysate flow rates and the overall mass transfer area coefficient (KoA) of the dialyzer. Although KoA should be constant for a given dialyzer, urea KoA has been reported to vary with dialysate flow rate possibly because of improvements in flow distribution. This study examined the dependence of KoA for urea, phosphate and β2-microglobulin on dialysate flow rate in dialyzers containing undulating fibers to promote flow distribution and two different fiber packing densities

Antibody-related movement disorders - a comprehensive review of phenotype-autoantibody correlations and a guide to testing

Background: Over the past decade increasing scientific progress in the field of autoantibody–mediated neurological diseases was achieved. Movement disorders are a frequent and often prominent feature in such diseases which are potentially treatable. Main body: Antibody-mediated movement disorders encompass a large clinical spectrum of diverse neurologic disorders occurring either in isolation or accompanying more complex autoimmune encephalopathic diseases. Since autoimmune movement disorders can easily be misdiagnosed as neurodegenerative or metabolic conditions, appropriate immunotherapy can be delayed or even missed. Recognition of typical clinical patterns is important to reach the correct diagnosis. Conclusion: There is a growing number of newly discovered antibodies which can cause movement disorders. Several antibodies can cause distinctive phenotypes of movement disorders which are important to be aware of. Early diagnosis is important because immunotherapy can result in major improvement. In this review article we summarize the current knowledge of autoimmune movement disorders from a point of view focused on clinical syndromes. We discuss associated clinical phenomenology and antineuronal antibodies together with alternative etiologies with the aim of providing a diagnostic framework for clinicians considering underlying autoimmunity in patients with movement disorders

Common denominators in the immunobiology of IgG4 autoimmune diseases: What do glomerulonephritis, pemphigus vulgaris, myasthenia gravis, thrombotic thrombocytopenic purpura and autoimmune encephalitis have in common?

IgG4 autoimmune diseases (IgG4-AID) are an emerging group of autoimmune diseases that are caused by pathogenic autoantibodies of the IgG4 subclass. It has only recently been appreciated, that members of this group share relevant immunobiological and therapeutic aspects even though different antigens, tissues and organs are affected: glomerulonephritis (kidney), pemphigus vulgaris (skin), thrombotic thrombocytopenic purpura (hematologic system) muscle-specific kinase (MuSK) in myasthenia gravis (peripheral nervous system) and autoimmune encephalitis (central nervous system) to give some examples. In all these diseases, patients’ IgG4 subclass autoantibodies block protein-protein interactions instead of causing complement mediated tissue injury, patients respond favorably to rituximab and share a genetic predisposition: at least five HLA class II genes have been reported in individual studies to be associated with several different IgG4-AID. This suggests a role for the HLA class II region and specifically the DRβ1 chain for aberrant priming of autoreactive T-cells toward a chronic immune response skewed toward the production of IgG4 subclass autoantibodies. The aim of this review is to provide an update on findings arguing for a common pathogenic mechanism in IgG4-AID in general and to provide hypotheses about the role of distinct HLA haplotypes, T-cells and cytokines in IgG4-AID

Lipid Mediator Profiles Predict Response to Therapy with an Oral Frankincense Extract in Relapsing-Remitting Multiple Sclerosis

Lipid mediators (LMs) are a unique class of immunoregulatory signalling molecules and known to be affected by frankincense extracts. We performed LM profiling by metabololipidomics in plasma samples from 28 relapsing-remitting multiple sclerosis (RR-MS) patients who took a standardised frankincense extract (SFE) daily for eight months in a clinical phase IIa trial (NCT01450124) and in 28 age- and gender-matched healthy controls. Magnetic resonance imaging, immunological outcomes and serum neurofilament light chain levels were correlated to changes in the LM profiles of the RR-MS cohort. Eight out of 44 analysed LMs were significantly reduced during an eight-month treatment period by the SFE and seven of these eight significant LM derive from the 5-lipoxygenase (5-LO) pathway. Baseline levels of 12- and 15-LO products were elevated in patients who exhibited disease activity (EDA) during SFE treatment compared to no-evidence-of-disease-activity (NEDA) patients and could predict treatment response to the SFE in a prediction model at baseline. Oral treatment with an SFE significantly reduces 5-LO-derived LMs in RR-MS patients during an eight-month treatment period. Treatment response to an SFE, however, seems to be related to 12-,15-LO and cyclooxygenase product levels before SFE exposure. Further studies should confirm their biomarker potential in RR-MS and SFE treatment

Fluorodeoxyglucose positron emission tomography in anti-N-methyl-D-aspartate receptor encephalitis: distinct pattern of disease

Background: Patients with encephalitis associated with antibodies against N-methyl-D-aspartate-receptor antibody (NMDAR-ab) encephalitis frequently show psychotic symptoms, amnesia, seizures and movement disorders. While brain MRI in NMDAR-ab encephalitis is often normal, abnormalities of cerebral glucose metabolism have been demonstrated by positron emission tomography (PET) with 18F-fluorodeoxyglucose(FDG) in a few usually isolated case reports. However, a common pattern of FDG-PET abnormalities has not been reported. Methods: The authors retrospectively identified six patients with NMDAR-ab encephalitis in two large German centres who underwent at least one whole-body FDG-PET for tumour screening between January 2007 and July 2010. They analysed the pattern of cerebral uptake derived from whole-body PET data for characteristic changes of glucose metabolism compared with controls, and the changes of this pattern during the course of the disease. Results: Groupwise analysis revealed that patients with NMDAR-ab encephalitis showed relative frontal and temporal glucose hypermetabolism associated with occipital hypometabolism. Cross-sectional analysis of the group demonstrated that the extent of these changes is positively associated with clinical disease severity. Longitudinal analysis of two cases showed normalisation of the pattern of cerebral glucose metabolism with recovery. Conclusions: A characteristic change in cerebral glucose metabolism during NMDAR-ab encephalitis is an increased frontotemporal-to-occipital gradient. This pattern correlates with disease severity. Similar changes have been observed in psychosis induced by NMDAR antagonists. Thus, this pattern might be a consequence of impaired NMDAR function

Hemodialyzer mass transfer-area coefficients for urea increase at high dialysate flow rates

Hemodialyzer mass transfer-area coefficients for urea increase at high dialysate flow rates. The dialyzer mass transfer-area coefficient (KoA) for urea is an important determinant of urea removal during hemodialysis and is considered to be constant for a given dialyzer. We determined urea clearance for 22 different models of commercial hollow fiber dialyzers (N = ~5/model, total N = 107) in vitro at 37°C for three countercurrent blood (Qb) and dialysate (Qd) flow rate combinations. A standard bicarbonate dialysis solution was used in both the blood and dialysate flow pathways, and clearances were calculated from urea concentrations in the input and output flows on both the blood and dialysate sides. Urea KoA values, calculated from the mean of the blood and dialysate side clearances, varied between 520 and 1230ml/min depending on the dialyzer model, but the effect of blood and dialysate flow rate on urea KoA was similar for each. Urea KoA did not change (690 ± 160 vs. 680 ± 140 ml/min, P = NS) when Qb increased from 306 ± 7 to 459 ± 10ml/min at a nominal Qd of 500ml/min. When Qd increased from 504 ± 6 to 819 ± 8ml/min at a nominal Qb of 450ml/min, however, urea KoA increased (P < 0.001) by 14 ± 7% (range 3 to 33%, depending on the dialyzer model) to 780 ± 150ml/min. These data demonstrate that increasing nominal Qd from 500 to 800ml/min alters the mass transfer characteristics of hollow fiber hemodialyzers and results in a larger increase in urea clearance than predicted assuming a constant KoA