Stress und Psychobiologie bei kardiovaskulären Erkrankungen

In der Kardiologie sind die Stress-Kardiomyopathie oder Stress als Risikofaktor fester Bestandteil des klinischen Wissens, auch wenn die psycho-biologischen Zusammenhänge weiterer Aufklärung bedürfen. Dieser Artikel behandelt Stress in der Psychokardiologie und neue Erkenntnisse aus der molekularen Psychokardiologie.

Aktueller Stellenwert der Kardio-MRT in Diagnostik und Therapie

Quantifizierung der links- und rechtsventrikulären Funktion Strain Imaging erweitert die klassische Volumetrie der MRT um einen sehr subtilen globalen und regionalen Funktionsparameter. Strain detektiert sehr frühe Funktionseinbußen beider Ventrikel, die visuell noch nicht erkennbar sind. Insbesondere der longitudinale Strain ist bei ischämischen und nichtischämischen Erkrankungen frühzeitig reduziert. Strain hat über die EF hinaus zusätzliche prognostische Bedeutung. Gewebecharakterisierung T1- und T2-Mapping erweitern die klassische Gewebecharakterisierung mit Late Gadolinium Enhancement (LGE) um sehr subtile quantitative Parameter, die diffuse Fibrose (T1) und Ödem (T1 und T2) widerspiegeln. Ischämiediagnostik Die Perfusions-MRT unter Vasodilatatorstress ist das genaueste Verfahren zur Ischämiediagnostik. Die MR-INFORM-Studie zeigt, dass mithilfe der Stress-MRT fast die Hälfte der Katheteruntersuchungen in einem Kollektiv mit hoher Prätestwahrscheinlichkeit vermieden werden kann. Dabei ist die Stress-MRT der FFR-basierten Strategie nicht unterlegen und genauso sicher.

Investigation on Die Crack in a Stacked Die Package Using Finite Element Analysis

Die crack is one of the problems in stacked die semiconductor packages. As silicon dies become thinner in such packages due to miniaturization requirement, the tendency to have die crack increases. This study presents the investigation done on a die crack issue in a stacked die package using finite element analysis (FEA). The die stress induced during the package assembly processes from die attach to package strip reflow was analyzed and compared with the actual die crack failure in terms of the location of maximum die stress at unit level as well as strip level. Stresses in the die due to coefficient of thermal expansion (CTE) mismatch of the package component materials and mechanical bending of the package in strip format were taken into consideration. Comparison of the die stress with actual die crack pointed to strip bending as the cause of the problem and not CTE mismatch. It was found that the die crack was not due to the thermal processes involved during package assembly. This study showed that analyzing die stress using FEA could help identify the root cause of a die crack problem during the stacked die package assembly and manufacturing as crack occurs at locations of maximum stress. The die crack mechanism can also be understood through FEA simulation and such understanding is very important in coming up with robust solution.

Untersuchungen zur Bedeutung des mitochondrialen CLPXP-Komplexes für den Energie-Metabolismus von Podospora anserina

Ziel dieser Arbeit war es, einen genaueren Einblick in die Rolle von PaCLPXP für den Energiemetabolismus von P. anserina zu erhalten und mögliche Komponenten zu identifizieren, welche wichtig für die Langlebigkeit der PaClpP-Deletionsmutante sind. Folgende neue Erkenntnisse konnten hierbei gewonnen werden: 1. Die Substrat-Analyse durch eine Cycloheximid-Behandlung und anschließender Proteom-Analyse legte erfolgreich eine Reihe potentieller bisher nicht bekannter Substrate von PaCLPP offen. Interessanterweise waren unter den identifizierten Proteinen viele ribosomale Untereinheiten und Komponenten verschiedener Stoffwechselwege des Energiemetabolismus zu finden. Am auffälligsten unter diesen Substraten war die extreme Anreicherung eines Retikulon-ähnlichen Proteins, das einen neuen Aspekt der möglichen molekularbiologischen Rolle von PaCLPP in P. anserina andeutet. 2. Durch die Zugabe von Butyrat zum Medium, konnte erfolgreich die Autophagie sowohl im P. anserina Wildtyp als auch in der PaClpP-Deletionsmutante reduziert werden. Diese Verminderung der Autophagie sorgt bei ΔPaClpP für eine Verkürzung der Lebensspanne. Dieser Effekt ist spezifisch für die PaClpP-Deletionsmutante, während die Auswirkung von Butyrat auf den Wildtyp nur marginal ist. Dieses Ergebnis untermauert frühere Analysen dieser Deletionsmutante, welche besagen, dass die Langlebigkeit von ΔPaClpP Autophagie abhängig ist (Knuppertz und Osiewacz, 2017). 3. Die Metabolom-Analyse von ΔPaClpP im Vergleich zum Wildtyp zeigt, dass das Fehlen der PaCLPP zu Veränderungen in der Menge der Metaboliten der Glykolyse und des Citratzyklus kommt. Außerdem sind die Mengen der meisten Aminosäuren und der Nukleotide betroffen. Diese Analyse beweist, dass das Fehlen dieser mitochondrialen Protease weitreichende Folgen für die ganze Zelle hat. Durch die signifikante Verringerung von ATP und die Anreicherung von AMP in jungen ΔPaClpP-Stämmen und durch den Umstand der gesteigerten Autophagie in dieser Mutante, fiel das Augenmerk auf die AMPK. Dieses veränderte AMP/ATP-Verhältnis ist ein Indiz für eine gesteigerte AMPK-Aktivität und könnte auch den Umstand der gesteigerten Autophagie in ΔPaClpP erklären. 4. Das Gen codierend für die katalytische α-Untereinheit der AMPK (PaSnf1) konnte erfolgreich in P. anserina deletiert werden. Das Fehlen von PaSNF1 führt zu einer reduzierten Wuchsrate, eine beeinträchtige weibliche Fertilität und eine verzögerte Sporenreifung. Es konnte gezeigt werden, dass die Autophagie infolge einer PaSnf1-Deletion nicht gänzlich unterdrückt wird, PaSNF1 allerdings für die Stress-induzierte Autophagie notwendig ist. Überraschenderweise führt die Abwesenheit von PaSNF1 zu einer verlängerten Lebensspanne im Vergleich zum Wildtyp. Die meisten Effekte infolge einer PaSnf1-Deletion konnten durch die Einbringung eines FLAG::PaSNF1-Konstrukts komplementiert werden. 5. Eine gleichzeitige PaSnf1 und PaClpP-Deletion führt zu eine unerwarteten, extremen Lebenspannenverlängerung, die die Verlängerung der Lebensspanne bei der PaClpP-Deletionsmutante noch übertrifft. Interessanterweise geht dieser Phänotyp nicht mit einer erhöhten Autophagie einher. Des Weiteren konnte beobachtet werden, dass das Fehlen von PaSNF1 sowohl in ΔPaSnf1 als auch in ΔPaSnf1/ΔPaClpP zu einer veränderten Mitochondrien-Morphologie im Alter führt. Die Abwesenheit von PaSNF1 verursacht, dass die Stämme auch im Alter (20d) noch überwiegend filamentöse Mitochondrien aufweisen. Zudem zeigen die drei analysierten Deletionsstämme (ΔPaSnf1, ΔPaClpP und ΔPaSnf1/ΔPaClpP) massive Einschränkungen wenn sie auf die mitochondriale Funktion angewiesen sind. 6. Auffallend war, dass bei ΔPaSnf1, ΔPaClpP und bei ΔPaSnf1/ΔPaClpP die Stämme mit dem Paarungstyp „mat-“ langlebiger sind als die Stämme mit dem Paarungstyp „mat+“. Dieser Effekt ist bei der ΔPaSnf1/ΔPaClpP-Doppelmutante am stärksten ausgeprägt. Weitere Untersuchungen dazu ergaben, dass die Paarungstypen immer dann eine Rolle spielen, wenn die Stämme mitochondrialem Stress ausgesetzt, oder aber auf die mitochondriale Funktion angewiesen sind. Verantwortlich für diese Unterschiede sind zwei rmp1-Allele, die mit den unterschiedlichen Paarungstyp-Loci gekoppelt sind und mit dem jeweiligen Paarungstyp-Locus vererbt werden (rmp1-1 mit „mat-“; rmp1-2 mit „mat+“).

Automatic Multi-Stage Cold Forging of an SUS304 Ball-Stud with a Hexagonal Hole at One End

SUS304 stainless steel is characterized by combined tensile and compression testing, with an emphasis on flow stress at higher strain and temperature. The plastic deformation behavior of SUS304 from room temperature to 400 °C is examined and a general approach is used to express flow stress as a closed-form function of strain, strain rate, and temperature; this is optimal when the strain is high, especially during automatic multi-stage cold forging. The fitted flow stress is subjected to elastothermoviscoplastic finite element analysis (FEA) of an automatic multi-stage cold forging process for an SUS304 ball-stud. The importance of the thermal effect during cold forging, in terms of high material strength and good strain-hardening, is revealed by comparing the forming load, die wear and die stress predictions of non-isothermal and isothermal FEAs. The experiments have shown that the predictions of isothermal FEA are not feasible because of the high predicted effective stress on the weakest part of the die.

Fachübergreifende Etablierung eines Kindernotfallblatts

„Wir bekommen einen Zugang aus der Notaufnahme – ein Kind, zwei Jahre alt, nach einem Verkehrsunfall …“ So oder ähnlich lauten die Worte, die Stress auslösen. Die meisten Kollegen hoffen, dass der Kelch an ihnen vorübergeht und sie nicht mit der Betreuung dieses Kindes beauftragt werden. In solchen Situationen erweisen sich digitale kognitive Hilfsmittel als wahre Retter in der Not.

Die psychische Gesundheit von Pflegenden (Teil 1)

ZUSAMMENFASSUNGDie individuelle psychische Gesundheit von Menschen wird v. a. durch das Vorhandensein von Stress beeinflusst. Stress gilt heutzutage als eine der größten Gefahren des 21. Jahrhunderts. Insbesondere Pflegeberufe erleben durch die zunehmende Arbeitsverdichtung und weitere Ursachen ein hohes Maß an Belastungen. Dennoch werden nicht alle Menschen, die Stress ausgesetzt sind, auch psychisch krank. Manche Menschen werden als resilient bezeichnet, das heißt, sie können erfolgreich mit belastenden Lebensumständen und negativen Stressfolgen umgehen. In dieser Artikelserie wird ausgehend von den Grundbegriffen (Teil 1) die psychische Gesundheit Pflegender (Teil 2) untersucht. Anhand von exemplarischen Methoden und einer gesundheitsförderlichen Perspektive werden anschließend in Teil 3 und Teil 4 der Serie effektive Möglichkeiten aufgezeigt, wie Pflegende ihre individuellen Ressourcen und Kompetenzen im Bereich von Stressbewältigung und Resilienz stärken können.

Forderungen an Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Oder: Das Grundrecht des Kindes, nicht in die Kinderkrippe zu müssen

Die für elterliche Entscheidungen wichtigste Wissensbasis ist die Stress-Forschung. Denn toxischer Dauerstress schädigt das kindliche Gehirn nicht weniger Krippenkinder. Diese Kinder werden später in ihren Entwicklungsund Bildungschancen beeinträchtigt sein. Viele sind so anpassungsfähig, dass sie durch maximale Anpassung an die widrigen Umstände weniger Stress empfinden müssen. Sie spüren kein Leid mehr und sind so pflegeleicht, dass Erzieher und Eltern zufrieden mit ihnen sind. Dies führt zu folgenden Forderungen: Keine Kinderkrippe in den ersten zwei Lebensjahren – Zweieinhalb Jahre Erziehungsgeld in der Höhe des bisherigen Nettogehalts – Im dritten Lebensjahr maximal halbtags in eine qualifizierte Kinderkrippe – Im dritten Lebensjahr arbeitet der Vater halbtags, die Mutter ganztags – Eine Erzieherin ist für zwei Kinder präsent (Fachkraft-Kind-Relation). Das entspricht einem Personalschlüssel von eins zu fünf, da sie ja auch andere Aufgaben hat – Die Erzieherinnen dürfen nicht wechseln, sodass das Kind seine feste Bezugsperson behalten kann – Alle Erzieherinnen müssen gut ausgebildet sein – Erzieherinnen müssen besser bezahlt werden, z. B. bei Fachhochschulabschluss wie ein Grundschullehrer – Sofortiger Zulassungs-Stopp für kindsschädliche Kinderkrippen – Schließung kindsschädlicher Kinderkrippen – Unsere Gesellschaft muss wieder zu einbindenden Kulturen für Eltern finden, die Kinderkrippen überflüssig machen – Die Wirtschaft muss sich am Menschen orientieren. Sie ist für den Menschen da und nicht umgekehrt – Emanzipation der Frau muss neu definiert werden. Zur Gleichberechtigung mit dem Mann muss hinzukommen, dass sie für die Gleichberechtigung nicht ihr Muttersein verleugnen muss – wir müssen wieder zu menschenund kinderfreundlichen Familienstrukturen finden – Forschung nur durch Entwicklungs-Psychologinnen, die sich auf die Entwicklung von null bis drei Jahre spezialisiert haben – Forschung nur unter Anwendung von direkter Beobachtung und Cortisol-Messung in der Krippe.

The effects of theoretical models of materials and die on finite element predictions in a forging process of aluminum scroll

In this paper, the effects of theoretical models of materials and dies on finite element (FE) predictions of a hot forging process are presented, to provide process design engineers and researchers with some useful insight into the theoretical approaches on which they rely. The material was assumed to be rigid-viscoplastic or rigid-thermoviscoplastic and the dies were assumed to be rigid or elastic. The problem of die fracture occurring during the hot forging of aluminum fixed scroll was studied. This process is particularly sensitive to theoretical models, mostly because the die-stress component causing the die fracture has a relatively weak relationship with the forming load. A fully thermo-mechanically coupled FE analysis considered die elastic deformation and was first conducted to reveal die fracture with emphasis on the maximum die stress and forming load. The predictions for four simulated cases using different theoretical assumptions of the material and die were then compared. These were also compared with experiments, undertaken to observe the relationship between maximum die stress component and forming load, to reveal the effects of material and die models in FE predictions. The differences in forming load, die stress and their variation with time among the four cases were clarified quantitatively for different die and material models, to provide some insight into metal forming for engineers and researchers.