Hämostase in der peripartalen Blutung: Stellenwert der Thrombelastometrie und Fibrinogenbestimmung

Hintergrund: Peripartale Hämorrhagien (PPH; Blutverlust (BV)>500ml) gehören zu den gefährlichsten Komplikationen in der Geburtsmedizin. Das Ziel dieser Arbeit war, die Rolle der präpartalen Messung von Fibrinogen und viskoelastischen Parametern zu untersuchen und ihre prädiktive Eignung zur Risikobemessung der PPH zu prüfen. Methodisch wurde dazu der Blutverlust (BV) sub partu in kalibrierten Auffangbeuteln gemessen und die Inzidenz der PPH bestimmt. Eine weitere Studie untersuchte anhand einer bundesweiten Umfrage den aktuellen versorgungsstufen (VS)-übergreifenden Stand zum PPH-Management in deutschen Kliniken. Methode: In einer prospektiven Observationsstudie wurden Thrombelastometrie (TEM)-abgeleitete Gerinnungswerte – Bestimmung mittels Rotationsthrombelastometrie (ROTEM®) – sowie die maternalen Fibrinogenspiegel und Standardkoagulationsparameter prä- und postpartal analysiert und mit dem BV in Bezug gesetzt. Die Umfrage zum PPH-Management wurde anhand von Fragebögen durchgeführt. Evaluiert wurden u.a. strukturelle Voraussetzungen, der Einsatz von Point-Of-Care-Testmethoden (POCT) und Ermittlung des BV in Abhängigkeit von den VS. Univariate und multivariate Analysemethoden wurden zur statistischen Auswertung herangezogen. Ein p-Wert von <0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen. Ergebnisse: Eine Inzidenz der PPH von 15% (schwere PPH 3%) in der durchgeführten Untersuchung an 739 Patienten wurde ermittelt. In einer Gruppe von 217 Frauen wurden keine Assoziationen zwischen dem BV und präpartalen Fibrinogenkonzentrationen gefunden. Auch zwischen den präpartalen TEM-Parametern und dem BV konnten keine Assoziationen gezeigt werden. Fibrinogen (<3,5g/l: OR 2,33; CI95% 0,37-14,73) und die Gerinnselfestigkeit (FIBTEM MCF) (<20mm: OR 1,58; CI95% 0,49-5,08) waren keine Risikofaktoren für eine PPH in der multivariaten Analyse. Postpartale Fibrinogenkonzentrationen sind signifikant (3,83g/l±0,95g/l vs. 4,31g/l±0,74g/l; p=0,021) geringer bei Patientinnen mit als bei Patientinnen ohne PPH. Die Ergebnisse unserer Umfragestudie bestätigten VS-übergreifend ausreichende strukturelle Voraussetzungen zur Versorgung einer PPH. Der BV wurde in 17% aller Kliniken gemessen. Die POCT-Anwendung in der PPH erfolgte in 55% der Häuser gar nicht, im Vergleich eher in höherer VS (VS1=10% vs. VS3=55%). Schlussfolgerung: Die ermittelte Inzidenz der PPH ist bei Messung des peripartalen BV deutlich höher als bei Schätzung. Eine Prädiktion der PPH durch präpartale TEM-Parameter oder die Fibrinogenkonzentration konnte nicht nachgewiesen werden. Geringe Fibrinogenkonzentrationen sind Ergebnis und nicht Marker der PPH. Im klinischen Alltag in Deutschland kommen TEM und weitere POCT-Verfahren sowie die BV-Messung kaum zum Einsatz. Die Messung des BV zur frühzeitigen Diagnosestellung bei Verdacht auf PPH sollte VS-übergreifend etabliert werden. Der Anwendung von POCT mit schnell verfügbaren Ergebnissen sollte mehr Bedeutung beigemessen werden. Sie ermöglichen ein zeitnahes Einleiten eines adäquaten interdisziplinären Managements, um einem Fortschreiten der PPH entgegenzuwirken.Background: Peripartum hemorrhages (PPH, blood loss (BV)>500ml) are among the most dangerous complications in obstetrics. The aim of this work was to investigate the role of the prepartum measurement of fibrinogen and viscoelastic parameters to examine their predictive capacity to predict PPH and to describe the current level of care (VS) of the management of PPH in German clinics based on a nationwide survey. Methods: Point of Care tests (POCT)-derived coagulation parameters, measured by rotational thrombelastometry (ROTEM®), maternal fibrinogen levels, and standard-coagulation-parameters were analyzed pre-, intra- and postpartum in a prospective observational study and correlated with BV. BV was measured with calibrated bags. The PPH-management survey was conducted using questionnaires with questions regarding structural prerequisites, the use of point-of-care-coagulation tests (POCT) and determination of the BV. Univariate and multivariate analysis methods were used for the statistical evaluation. A p-value of <0.05 was considered statistically significant. Results: A 15% PPH incidence (severe PPH 3%) in 739 patients after vaginal delivery was determined. No associations were found in a group of 217 women between BV and prepartum fibrinogen concentrations and between BV and prepartum TEM-parameters. Fibrinogen (<3,5g/l: OR 2,33; CI95% 0,37-14,73)) and clot strength (FIBTEM MCF) (<20mm: OR 1,58; CI95% 0,49-5,08) were not risk factors for PPH in multivariate analysis. Postpartum fibrinogen concentrations are significantly lower (3,83g/l±0,95g/l vs. 4,31g/l±0,74g/l, p=0,021) in patients with than those without PPH. The results of our survey study confirmed cross-functional structural requirements for the supply of a PPH. BV is measured in 17% of all clinics. The POCT application in PPH does not occur in 55% of the houses, compared to higher VS (VS1=10% vs. VS3=55%). Conclusion: The calculated incidence of PPH is significantly higher when measuring peripartal BV than estimated. Prediction of PPH by prepartal TEM-parameters or fibrinogen concentration could not be demonstrated. Low fibrinogen concentrations are the result and not markers of PPH. In clinical practice in Germany, viscoelastic tests and other POCT procedures as well as the measurement of BV are hardly used. The measurement of the BV for the early diagnosis in cases of PPH suspicion should be established across all VS. The use of POCT with rapidly available results should be given more importance. They enable a timely initiation of adequate interdisciplinary management, which can stop the progression of the PPH. Serious complications (eg. hemorrhagic shock with organ failure, possibly transfusion) and mortality can be prevented

Data-driven exact model order reduction for computational multiscale methods to predict high-cycle fatigue-damage in short-fiber reinforced plastics

Motiviert durch die Entwicklung energieeffizienterer Maschinen und Transportmittel hat der Leichtbau in den letzten Jahren enorm an Wichtigkeit gewonnen. Eine wichtige Klasse der Leichtbaumaterialien sind die faserverstärkten Kunststoffe. In der vorliegenden Arbeit liegt der Fokus auf der Entwicklung und Bereitstellung von Materialmodellen zur Vorhersage des Ermüdungsverhaltens kurzglasfaserverstärkter Thermoplaste. Diese Materialien unterscheiden sich dabei durch ihre Aufschmelzbarkeit und ihrer damit einhergehenden besseren Recyclebarkeit von thermosetbasierten Materialien. Außerdem erlauben die Kurzglasfasern im Gegensatz zu Langfasern eine einfache und zeiteffiziente Herstellung komplexer Komponenten. Ermüdung ist ein wichtiger Versagensmechanismus in solchen Komponenten, insbesondere für Bauteile z.B. in Fahrzeugen, die vibrationsartigen Belastungen ausgesetzt sind. Durch die inherente Anisotropie des Materials sind die experimentelle Charakterisierung und Vorhersage dieses Versagensmechanismus jedoch äußerst zeitintensiv und stellen somit eine wesentliche Herausforderung im Entwicklungsprozess und für die breitere Anwendung solcher Bauteile dar. Daher ist die Entwicklung komplementärer simulativer Methoden von großem Interesse. Im Rahmen dieser Arbeit werden Methoden zur Vorhersage der Ermüdungsschädigung kurzglasfaserverstärkter Werkstoffe im Rahmen einer Multiskalenmethode entwickelt. Die in der Arbeit betrachteten Multiskalenmodelle bieten die Möglichkeit, allein anhand der experimentellen Charakterisierungen der Materialparameter der Konstituenten, d.h. Faser und Matrix, komplexe anisotrope Effekte des Verbundmaterials vorherzusagen. Der experimentelle Aufwand kann dadurch enorm reduziert werden. Dazu werden zunächst Materialmodelle für die Konstituenten des Komposits entwickelt. Mithilfe FFT-basierter rechnergestützter Homogenisierung wird daraus das Materialverhalten des Komposits für verschiedene Mikrostrukturen und Lastfälle vorhergesagt. Die vorberechneten Lastfälle auf Mikrostrukturebene werden mit datengetriebenen Methoden auf die Makroskala übertragen. Das ermöglicht eine effiziente Berechnung von Bauteilen in wenigen Stunden, wohingegen eine entsprechende Berechnung mit geometrischer Auflösung aller einzelnen Fasern der Mikrostruktur auf heutigen Computern viele Jahre dauern würden. Für die Matrix werden unterschiedliche Schädigungsmodelle untersucht. Ihre Vor- und Nachteile werden analysiert. Die Mikrostruktursimulationen geben einen Einblick in den Einfluss verschiedener statistischer Parameter wie Faserlängen und Faservolumengehalt auf das Kompositverhalten. Ein neues Modellordnungsreduktionsverfahren wird entwickelt und zur Simulation des Ermüdungsschädigungsverhaltens auf Bauteilebene angewandt. Weiter werden Modellerweiterungen zur Berücksichtigung des R-Wert-Verhältnisses und viskoelastischer Effekte in der Evolution der Ermüdungsschädigung entwickelt und mit experimentellen Ergebnissen validiert. Das entstandene Simulationsframework erlaubt nach Vorrechnungen auf einer geringen Menge von Mikrostrukturen und Lastfällen eine effiziente Makrosimulation eines Bauteils vorzunehmen. Dabei können Effekte wie Viskoelastizität und R-Wert-Abhängigkeit je nach gewünschter Modellierungstiefe berücksichtigt oder vernachlässigt werden, um immer das effizientste Modell, das alle relevanten Effekte abbildet, nutzen zu können

Predictive modeling of Alaskan brown bears (Ursus arctos): assessing future climate impacts with open access online software

As vital representative indicators of the state of the ecosystem, Alaskan brown bear (Ursus arctos) populations have been studied extensively. However, an updated statewide density estimate is still absent, as are models predicting future occurrence and abundance. This kind of information is crucial to ensure population viability by adapting conservation planning to future needs. In this study, a predictive model for brown bear densities in Alaska was developed based on brown bear estimates derived on the best publicly available data (Miller et al. 1997). Salford’s TreeNet data mining software was applied to determine the impact of different environmental variables on bear density and for the first state-wide GIS prediction map for Alaska. The results emphasize the importance of ecoregions, climatic factors in December, human influence and food availability such as salmon. In order to assess the influence of changing climate conditions on brown bear populations, two different IPCC scenarios (A1B and A2) were applied to establish different predictive climate models. The results of these projections indicate a large expansion of brown bear densities within the next 100 years. High density habitat would thus expand from southern coastal areas towards central Alaska. Based on the modeling results, optimum potential protected areas were determined by means of the program Marxan. According to the outcome, the protection of brown bear populations and bear habitat should accordingly focus on areas along the southern coast of Alaska. The study provides a first digital GIS modeling infrastructure for bear densities in Alaska. Through the pro-active temporal and spatial identification of important brown bear habitats and connectivity zones ahead of time, measures ranging from conservation to the planning of transport facilities could be more effectively focused on minimizing and mitigating impacts to these critical areas before real-world problems occur, as well as in an Adaptive Sustainability Management framework.Introduction -- Material and Methods -- Results -- Discussion -- Reference

360 Degrees of Security: Can VR Increase the Sustainability of ISA Trainings?

What companies need are employees who have an appropriate level of information security awareness (ISA). This paper examined ways to increase existing ISA knowledge. The core of the work was to investigate the possibility of a more sustainable effect of knowledge enhancement in relation to ISA through virtual reality (VR). For this purpose, VR training and traditional video training were compared within a subject study. In order to create the most efficient video training possible, a qualitative literature research was first conducted on the topic of knowledge transfer in general. This was followed by the development of didactic guiding principles for an optimized learning video. Both training courses were then tested. Theoretically, a sustainable effect of increasing ISA knowledge through VR training has been proven. However, within the scope of the subject study, no sustainable increase in ISA knowledge can be proven through VR training in comparison to video training. Therefore, the didactic and immersive possibilities of VR technology need to be further explored in follow-up studies