Ultrastructure of Biofilms Formed by Bacteria from Industrial Processes

Microorganisms exist predominantly as sessile multispecies communities in natural habitats. Most bacterial species can form these matrix-enclosed microbial communities called biofilms. Biofilms occur in a wide range of environments, on every surface with sufficient moisture and nutrients, also on surfaces in industrial settings and engineered water systems. This unwanted biofilm formation on equipment surfaces is called biofouling. Biofouling can significantly decrease equipment performance and lifetime and cause contamination and impaired quality of the industrial product. In this thesis we studied bacterial adherence to abiotic surfaces by using coupons of stainless steel coated or not coated with fluoropolymer or diamond like carbon (DLC). As model organisms we used bacterial isolates from paper machines (Meiothermus silvanus, Pseudoxanthomonas taiwanensis and Deinococcus geothermalis) and also well characterised species isolated from medical implants (Staphylococcus epidermidis). We found that coating of steel surface with these materials reduced its tendency towards biofouling: Fluoropolymer and DLC coatings repelled all four biofilm formers on steel. We found great differences between bacterial species in their preference of surfaces to adhere as well as their ultrastructural details, like number and thickness of adhesion organelles they expressed. These details responded differently towards the different surfaces they adhered to. We further found that biofilms of D. geothermalis formed on titanium dioxide coated coupons of glass, steel and titanium, were effectively removed by photocatalytic action in response to irradiation at 360 nm. However, on non-coated glass or steel surfaces irradiation had no detectable effect on the amount of bacterial biomass. We showed that the adhesion organelles of bacteria on illuminated TiO2 coated coupons were complety destroyed whereas on non-coated coupons they looked intact when observed by microscope. Stainless steel is the most widely used material for industrial process equipments and surfaces. The results in this thesis showed that stainless steel is prone to biofouling by phylogenetically distant bacterial species and that coating of the steel may offer a tool for reduced biofouling of industrial equipment. Photocatalysis, on the other hand, is a potential technique for biofilm removal from surfaces in locations where high level of hygiene is required. Our study of natural biofilms on barley kernel surfaces showed that also there the microbes possessed adhesion organelles visible with electronmicroscope both before and after steeping. The microbial community of dry barley kernels turned into a dense biofilm covered with slimy extracellular polymeric substance (EPS) in the kernels after steeping in water. Steeping is the first step in malting. We also presented evidence showing that certain strains of Lactobacillus plantarum and Wickerhamomyces anomalus, when used as starter cultures in the steeping water, could enter the barley kernel and colonise the tissues of the barley kernel. By use of a starter culture it was possible to reduce the extensive production of EPS, which resulted in a faster filtration of the mash.

Etiikan tutkimuksen funktio Aristoteleella ja Nikomakhoksen etiikan tulkintaperinteet

Käytännöllisen filosofian historian alaan kuuluva Pro Gradu -tutkielmani pyrkii vastaamaan kysymykseen, mikä on etiikan tutkimuksen funktio Aristoteleen Nikomakhoksen etiikassa. Tarkastelen Nikomakhoksen etiikan tulkintaperinteitä ja erityisesti Aristoteleen etiikan egoistisesta perusluonteesta käytyä keskustelua. Tutkimuksessa kyysenalaistan oletuksen, että etiikan teorian funktio Aristoteleella olisi ollut sama kuin mikä se modernissa etiikassa on. Tutkimuksessani totean antiikin etiikan ja modernin moraalikäsityksen erot ja tuon esiin sen, kuinka helposti modernit Aristoteles-kommentaattorit lankeavat anakronismiin. Tämä tulee esiin egoismi-keskustelussa ja siinä, millaisia asioita keskustelun osapuolet vaativat Aristoteleen etiikalta tai olettavat etiikan teorian sisältävän. Keskustelu Aristoteleen etiikan egoismista toimii esimerkkinä, jonka kautta valoitetaan modernien tulkintaperinteiden ongelmia. Tutkimuksessa päädytään kumoamaan ongelmallisena tulkintaperinne, jonka mukaan Aristoteleen eettinen naturalismi voisi tarjota rationaalisen perustan etiikalle. Myös perinteinen käsitys Aristoteleen etiikan teorian funktiosta hylätään ja päädytään esittämään että Aristoteleen etiikka on perusluonteeltaan erottamatonta politiikasta ja antiikin kreikan kaupunkivaltion poliittisesta rakenteesta. Tämän johdosta kyseenalaistetaan vakavasti mahdollisuus soveltaa Aristoteleen etiikkaa moderniin maailmaan. Johtopäätöksenä on, että Nikomakhoksen etiikka on enemmänkin lainsäätäjille/valtiomiehille (tai sellaiseksi aikoville) suunnattua asiantuntijakirjallisuutta kuin yksityiselle ihmiselle hänen omassa elämässään vastauksia tarjoava opas. Etiikan teorian tarkoituksena on näyttää lainsäätäjille kokonaiskuva, mihin suuntaan heidän tulisi lainsäädännöllään kansalaisia ohjata.

Opaskoirien pentutestin perinnölliset tunnusluvut

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää Opaskoirakoulun pentutestissä mitattavien ominaisuuksien perinnölliset tunnusluvut sekä niihin vaikuttavat tekijät. Aineisto koostui Opaskoirakoululla vuosina 1988–2008 pentutestin suorittaneista koirista (900 kpl). Suomen Kennelliito ry:stä saatiin sukulaisuusaineisto, johon täydennettiin rekisteriin kuulumattomat koirat. Tutkittavia ominaisuuksia oli 11 kappaletta: käyttäytyminen sylissä, luoksetulo, kontakti, taistelu, alistus, palautuminen, ääniherkkyys, käyttäytyminen pöydällä, seuraaminen, toimintakyky ja hermorakenne. Kaikki ominaisuudet arvostellaan pentutestissä valmiiden käyttäytymismallien mukaisesti. Aineiston esikäsittelyyn ja alustaviin analyyseihin käytettiin Microsoft Office Excel 2003-ohjelmaa sekä WSYS-L ja XWSYS-ohjelmistoja. Kiinteiden tekijöiden luokitteluun ja merkitsevyyden testaamiseen käytettiin WSYS-L ja XWSYS-ohjelmistoa. Varianssikomponentit sekä periytymisasteet laskettiin Restricted Maximum Likelihood (REML)-menetelmällä käyttäen VCE6-ohjelmistoa Tutkittujen ominaisuuksien periytymisasteiden arviot olivat alhaisia tai keskinkertaisia (h2= 0,07-0,39). Korkeimmat periytymisasteiden arviot olivat ominaisuuksilla alistus (0,39), toimintakyky (0,32) ja kontakti (0,31). Ominaisuuksien väliset geneettiset korrelaatiot olivat pääosin positiivisia. Poikkeuksen muodosti ominaisuus alistus, joka oli negatiivisesti korreloitunut palautumisen (-0,47) ja seuraamisen (-0,64) kanssa. Osa ominaisuuksista oli erittäin voimakkaasti korreloituneita (r > 0,8). Fenotyyppiset korrelaatiot vaihtelivat välillä 0,11–0,73 ja olivat geneettisiä korrelaatioita matalampia. Tämän tutkimuksen perusteella ominaisuuksissa käyttäytyminen sylissä, luoksetulo, kontakti, taistelu, alistus, ääniherkkyys, käyttäytyminen pöydällä ja toimintakyky on geneettistä vaihtelua ja sen perusteella niitä on mahdollista muuttaa haluttuun suuntaan jalostuksen avulla.

Paluu paratiisiin : Polkuja hyvän ja pahan tuolle puolen Martti Lutherin ja Friedrich Nietzschen perinteissä

Tutkimukseni tarkoitus on paikallistaa polkuja hyvän ja pahan tuolle puolen. Tutkimukseni termit hyvä ja paha määrittyvät moraalisesti. Täten tutkimusaiheeni on ihmisen ja moraalin välinen suhde. Tutkin ihmisen moraalista olotilaa, siinä tapahtuvaa muutosta ja tämän muutoksen ehtoja. Tutkimuksellani on kaksi pääkysymystä: kuinka on mahdollista päästä hyvän ja pahan tuolle puolen ja miksi meidän tulisi siirtyä hyvän ja pahan tuolle puolen. Polut hyvän ja pahan tuolle puolen vievät myös etiikan tuolle puolen. Tutkimukseni pyrkii selvittämään mitä vikaa etiikassa on ja kuinka on mahdollista perustella toimintaa ilman etiikkaa. Tutkimukseni metodi on systemaattinen analyysi. Johdanto-osassa käsittelen yleisesti moraalia, sen vaikutuspiiriä ja niitä syitä, joiden vuoksi se täytyy hylätä. Tarkastelen myös etiikkaa ja selvitän sitä laajempaa kontekstia mihin se liittyy. Ensimmäisessä luvussa käsittelen Martti Lutherin teologiaa. Lutherilla moraalia edustaa Jumalan laki, jonka alaisuudesta kristitty pääsee vapaaksi kun Jeesus ottaa ristinkuolemassaan ihmisten synnin itselleen ja kärsii Jumalan lain mukaisen kuolemanrangaistuksen. Uskon yhteydessä Kristukseen kristitty kohoaa lain ulkopuolelle tekemään rakkauden tekoja. Toinen luku on omistettu Søren Kierkegaardin kristilliselle eksistentialismille. Kierkegaardin eksistenssitasojen filosofiassa uskonnollinen olemisen taso paljastuu korkeammaksi kuin eettinen. Tässä nousee tärkeäksi Kierkegaardin kirja Pelko ja vavistus. Kierkegaard tutkii Raamatun kertomusta Aabrahamista, jolle Jumala antaa käskyn uhrata oma poikansa Iisak. Kierkegaardille tarina on esimerkki eettistä korkeammasta ja sitä tilapäisesti vastustavasta olemisen tavasta. Kolmannessa luvussa käsittelen Dietrich Bonhoefferin teologiaa. Bonhoefferin mukaan Jeesus kutsuu ihmisiä seuraamaan häntä. Tämä on kutsu hyvän ja pahan tuolle puolen paratiisin viattomuuteen, joka rikkoo eettisyyden ihmisen ja Jeesuksen välillä. Neljännessä luvussa tarkastelen Friedrich Nietzschen filosofiaa ja pyrin ymmärtämään mitä hänen ohjelmansa hyvän ja pahan tuolle puolen tarkoittaa. Nietzschen vallantahdon filosofiassa moraali on heikkojen keino alistaa vahvat. Tarkastelen Nietzschen käsitystä moraalin synnystä ja sen haitallisuudesta ja pyrin selvittämään kuinka herrat elävät hyvän ja pahan tuolla puolen. Viidennessä luvussa tutkin Jaques Derridan grammatologiaa. Derridan mukaan teksti on suljettu tila, jonka ulkopuolelle on mahdoton päästä. Derrida sanoittaa kuitenkin sanoittamatonta tilattomuutta tekstin tuolla puolen. Tästä ei-paikasta käsin hypereettinen dekonstruktio purkaa perinteistä etiikkaa. Kuudennessa luvussa tarkastelen Mark C. Taylorin epä/teologiaa. Taylorille olotilan muutosta kuvaa termi harhautuminen , joka vie ihmisen lainsuojattomuuteen hyvän ja pahan tuolle puolen. Selvitän mitä harhautuminen tarkoittaa ja miten se liittyy Taylorin Jumalan kuoleman epä/teologiaan. Johtopäätösluvussa tuon esiin tutkimustuloksia, nostan esille joitain pääluvuissa esiintyviä teemoja ja vertaan tutkimuskohteitteni näkemyksiä toisiinsa. Lutherin ja Nietzschen perinteissä on paljon yhteistä, mutta pohjimmiltaan ne sotivat toisiaan vastaan. Hyvän ja pahan tuolle puolen johtaa kaksi polkua. Toinen niistä vie paratiisiin, toinen tuhoon.

The Feminist Transformation of Bioethics : An Analysis of Theoretical Perspectives and Practical Applications in Feminist Bioethics

The purpose of this study is to examine how transformation is defining feminist bioethics and to determine the nature of this transformation. Behind the quest for transformation is core feminism and its political implications, namely, that women and other marginalized groups have been given unequal consideration in society and the sciences and that this situation is unacceptable and should be remedied. The goal of the dissertation is to determine how feminist bioethicists integrate the transformation into their respective fields and how they apply the potential of feminism to bioethical theories and practice. On a theoretical level, feminist bioethicists wish to reveal how current ways of knowing are based on inequality. Feminists pay special attention especially to communal and political contexts and to the power relations endorsed by each community. In addition, feminist bioethicists endorse relational ethics, a relational account of the self in which the interconnectedness of persons is important. On the conceptual level, feminist bioethicists work with beliefs, concepts, and practices that give us our world. As an example, I examine how feminist bioethicists have criticized and redefined the concept of autonomy. Feminist bioethicists emphasize relational autonomy, which is based on the conviction that social relationships shape moral identities and values. On the practical level, I discuss stem cell research as a test case for feminist bioethics and its ability to employ its methodologies. Analyzing these perspectives allowed me first, to compare non-feminist and feminist accounts of stem cell ethics and, second, to analyze feminist perspectives on the novel biotechnology. Along with offering a critical evaluation of the stem cell debate, the study shows that sustainable stem cell policies should be grounded on empirical knowledge about how donors perceive stem cell research and the donation process. The study indicates that feminist bioethics should develop the use of empirical bioethics, which takes the nature of ethics seriously: ethical decisions are provisional and open for further consideration. In addition, the study shows that there is another area of development in feminist bioethics: the understanding of (moral) agency. I argue that agency should be understood to mean that actions create desires.

Luomu – ja Reilun kaupan kuluttajien käsityksiä eettisestä ruoan kuluttamisesta

Työn tavoitteena oli kuvata ja analysoida eettisen ruoan kuluttamisen käsitettä luomu – ja Reilun kaupan kuluttajien näkökulmasta. Mielenkiintona oli selvittää, mitä eettisessä ruoan kuluttamisessa koetaan merkitykselliseksi ja mitä ovat eettiset ruokavalinnat. Lisäksi haluttiin selvittää, millä tapaa eettisinä juuri luomu – ja Reilun kaupan tuotteet näyttyivät. Aihetta lähestyttiin tutkielman kirjallisuusosiossa etiikan teorioiden kautta sekä luomalla katsaus eettisen kuluttamisen eri osa-alueisiin eli eettisiin ulottuvuuksiin. Tämä jälkeen keskityttiin eettiseen ruoan kuluttamiseen ja luomu ja Reilun kaupan tuotteiden eettisyyteen vertailevasta näkökulmasta. Kirjallisuuskatsauksen perusteella hahmoteltiin teoreettinen viitekehys, jossa kuvattiin eettisen ruoan kuluttamisen sisältöä ja merkitystä, sekä niiden yhteyttä ruokavalintoihin. Empiirinen aineisto kerättiin keväällä 2010 teemahaastatteluina, joissa haastateltiin 12 luomu- ja Reilun kaupan kuluttajaa. Haastatteluaineisto analysoitiin ja luokiteltiin fenomenografisella menetelmällä. Tutkimuksen tulokset, käsitykset eettisestä ruoan kuluttamisesta esitettiin kuvauskategoriasysteeminä. Eettinen ruoan kuluttaminen näyttäytyi, kuten aikaisemmissa tutkimuksissa, altruistisena välittämisenä niin muista ihmisistä, eläimistä kuin ympäristöstä, mutta voimakkaasti myös kuluttajan ja tämän perheen terveydestä ja turvallisuudesta huolehtimisena. Näistä käsityksistä seuranneet ruokavalinnat olivat lähiruoka, luomu – ja Reilun kaupan tuotteet sekä kasvis- tai kasvispainotteinen ruoka. Näistä korostuneimman eettisenä koettiin lähiruoka. Luomutuotteet puolestaan koettiin pääasiallisesti eettisenä terveyden kannalta ja Reilun kaupan tuotteet muiden ihmisten hyvinvoinnin kannalta. Edellä kuvattujen käsitysten ohella merkittäväksi tulokseksi nousi käsitys eettisestä ruoan kuluttamisesta vapaaehtoisena yksinkertaistamisena, tai ainakin pyrkimyksenä siihen. Yksinkertaistaminen näyttäytyi eriasteisena oman ruoan kulutuksen kohtuullistamisena ja jopa luopumisena omasta mielihyvästä eettisten periaatteiden takia.

Functional limitations and quality of life in schizophrenia and other psychotic disorders

There is substantial evidence of the decreased functional capacity, especially everyday functioning, of people with psychotic disorder in clinical settings, but little research about it in the general population. The aim of the present study was to provide information on the magnitude of functional capacity problems in persons with psychotic disorder compared with the general population. It estimated the prevalence and severity of limitations in vision, mobility, everyday functioning and quality of life of persons with psychotic disorder in the Finnish population and determined the factors affecting them. This study is based on the Health 2000 Survey, which is a nationally representative survey of 8028 Finns aged 30 and older. The psychotic diagnoses of the participants were assessed in the Psychoses of Finland survey, a substudy of Health 2000. The everyday functioning of people with schizophrenia is studied widely, but one important factor, mobility has been neglected. Persons with schizophrenia and other non-affective psychotic disorders, but not affective psychoses had a significantly increased risk of having both self-reported and test-based mobility limitations as well as weak handgrip strength. Schizophrenia was associated independently with mobility limitations even after controlling for lifestyle-related factors and chronic medical conditions. Another significant factor associated with problems in everyday functioning in participants with schizophrenia was reduced visual acuity. Their vision was examined significantly less often during the five years before the visual acuity measurement than the general population. In general, persons with schizophrenia and other non-affective psychotic disorder had significantly more limitations in everyday functioning, deficits in verbal fluency and in memory than the general population. More severe negative symptoms, depression, older age, verbal memory deficits, worse expressive speech and reduced distance vision were associated with limitations in everyday functioning. Of all the psychotic disorders, schizoaffective disorder was associated with the largest losses of quality of life, and bipolar I disorder with equal or smaller losses than schizophrenia. However, the subjective loss of qualify of life associated with psychotic disorders may be smaller than objective disability, which warrants attention. Depressive symptoms were the most important determinant of poor quality of life in all psychotic disorders. In conclusion, subjects with psychotic disorders need regular somatic health monitoring. Also, health care workers should evaluate the overall quality of life and depression of subjects with psychotic disorders in order to provide them with the basic necessities of life.

Eettisten ostopäätösten satunnaisuus kuluttajan elintarvikkeiden valinnassa

Tutkimuksessa tarkasteltiin eettisten elintarvikkeiden ostamisen satunnaisuutta. Tavoitteena oli selvittää syitä, miksi kuluttajat välillä tekevät eettisiä ostopäätöksiä, mutta välillä valitsevatkin tavanomaisia tuotteita käydessään ruokaostoksilla. Tutkimuksessa selvitettiin luomu- ja reilun kaupan elintarvikkeisiin kohdistuvan eettisen ostopäätösprosessin eri vaiheita ja niihin vaikuttavia sisäisiä ja ulkoisia tekijöitä. Tutkimuksen teoriaosiossa tarkasteltiin ensin eettisen kuluttamisen ilmiötä ylipäänsä ja tämänhetkisiä eettisten elintarvikkeiden markkinoita. Toisessa luvussa selvitettiin eettisen kuluttajan käyttäytymiseen vaikuttavia sisäisiä ja ulkoisia tekijöitä sekä eettistä ostopäätösprosessia. Tutkimuksessa tarkasteltiin eettisistä elintarvikkeista vain luomu- ja reilun kaupan elintarvikkeiden valintaa. Tutkimuksen empiirinen osio toteutettiin käyttämällä kvalitatiivista tutkimusotetta ja tutkimusmenetelmänä teemahaastatteluja. Haastatteluja tehtiin yhteensä 16 kappaletta, joista kolme oli esihaastatteluja, ja ne suoritettiin lokakuussa 2010. Haastattelujen tuloksia käsiteltiin ja analysoitiin haastattelussa esiin nousseiden teemojen kautta ja ne muodostavat pohjan tutkimuksen päätelmille ja pohdinnalle. Haastatteluista saadun aineiston perusteella tärkeimmät syyt ostaa luomutuotteita oli niihin liitetty mielikuva niiden puhtaudesta ja terveellisyydestä sekä kollektiivisen hyödyn tuottamisesta haastatelluille koituva hyvä mieli. Reilun kaupan tuotteita ostettiin lähinnä hyvän mielen takia. Suurimmat esteet ostamiselle olivat eettisten tuotteiden korkeampi hinta, heikko saatavuus ja epätasainen laatu. Syiden taustalla vaikuttivat erityisesti heikko luottamustaso eettisiin järjestelmiin, sitoutumisaste eettisyyteen valintakriteerinä sekä vanhat tottumukset, jotka vaikuttivat myös eettisten elintarvikevalintojen säännöllisyyteen.

Micropillar Array Based Microchips for Electrospray Ionization Mass Spectrometry, Microreactors, and Liquid Chromatographic Separation

This dissertation deals with the design, fabrication, and applications of microscale electrospray ionization chips for mass spectrometry. The microchip consists of microchannel, which leads to a sharp electrospray tip. Microchannel contain micropillars that facilitate a powerful capillary action in the channels. The capillary action delivers the liquid sample to the electrospray tip, which sprays the liquid sample to gas phase ions that can be analyzed with mass spectrometry. The microchip uses a high voltage, which can be utilized as a valve between the microchip and mass spectrometry. The microchips can be used in various applications, such as for analyses of drugs, proteins, peptides, or metabolites. The microchip works without pumps for liquid transfer, is usable for rapid analyses, and is sensitive. The characteristics of performance of the single microchips are studied and a rotating multitip version of the microchips are designed and fabricated. It is possible to use the microchip also as a microreactor and reaction products can be detected online with mass spectrometry. This property can be utilized for protein identification for example. Proteins can be digested enzymatically on-chip and reaction products, which are in this case peptides, can be detected with mass spectrometry. Because reactions occur faster in a microscale due to shorter diffusion lengths, the amount of protein can be very low, which is a benefit of the method. The microchip is well suited to surface activated reactions because of a high surface-to-volume ratio due to a dense micropillar array. For example, titanium dioxide nanolayer on the micropillar array combined with UV radiation produces photocatalytic reactions which can be used for mimicking drug metabolism biotransformation reactions. Rapid mimicking with the microchip eases the detection of possibly toxic compounds in preclinical research and therefore could speed up the research of new drugs. A micropillar array chip can also be utilized in the fabrication of liquid chromatographic columns. Precisely ordered micropillar arrays offer a very homogenous column, where separation of compounds has been demonstrated by using both laser induced fluorescence and mass spectrometry. Because of small dimensions on the microchip, the integrated microchip based liquid chromatography electrospray microchip is especially well suited to low sample concentrations. Overall, this work demonstrates that the designed and fabricated silicon/glass three dimensionally sharp electrospray tip is unique and facilitates stable ion spray for mass spectrometry.

Etiikan tutkimuksen funktio Aristoteleella ja Nikomakhoksen etiikan tulkintaperinteet

Käytännöllisen filosofian historian alaan kuuluva Pro Gradu -tutkielmani pyrkii vastaamaan kysymykseen, mikä on etiikan tutkimuksen funktio Aristoteleen Nikomakhoksen etiikassa. Tarkastelen Nikomakhoksen etiikan tulkintaperinteitä ja erityisesti Aristoteleen etiikan egoistisesta perusluonteesta käytyä keskustelua. Tutkimuksessa kyysenalaistan oletuksen, että etiikan teorian funktio Aristoteleella olisi ollut sama kuin mikä se modernissa etiikassa on. Tutkimuksessani totean antiikin etiikan ja modernin moraalikäsityksen erot ja tuon esiin sen, kuinka helposti modernit Aristoteles-kommentaattorit lankeavat anakronismiin. Tämä tulee esiin egoismi-keskustelussa ja siinä, millaisia asioita keskustelun osapuolet vaativat Aristoteleen etiikalta tai olettavat etiikan teorian sisältävän. Keskustelu Aristoteleen etiikan egoismista toimii esimerkkinä, jonka kautta valoitetaan modernien tulkintaperinteiden ongelmia. Tutkimuksessa päädytään kumoamaan ongelmallisena tulkintaperinne, jonka mukaan Aristoteleen eettinen naturalismi voisi tarjota rationaalisen perustan etiikalle. Myös perinteinen käsitys Aristoteleen etiikan teorian funktiosta hylätään ja päädytään esittämään että Aristoteleen etiikka on perusluonteeltaan erottamatonta politiikasta ja antiikin kreikan kaupunkivaltion poliittisesta rakenteesta. Tämän johdosta kyseenalaistetaan vakavasti mahdollisuus soveltaa Aristoteleen etiikkaa moderniin maailmaan. Johtopäätöksenä on, että Nikomakhoksen etiikka on enemmänkin lainsäätäjille/valtiomiehille (tai sellaiseksi aikoville) suunnattua asiantuntijakirjallisuutta kuin yksityiselle ihmiselle hänen omassa elämässään vastauksia tarjoava opas. Etiikan teorian tarkoituksena on näyttää lainsäätäjille kokonaiskuva, mihin suuntaan heidän tulisi lainsäädännöllään kansalaisia ohjata.

IPA-kyselylomake valinnoista ja osallistumisesta jokapäiväisessä elämässä. Toimintakyvyn itsearviointimenetelmä aikuisille, joilla on fyysisiä toimintarajoitteita

34 s.

Leisure-time physical activity, health related functioning and retirement : a prospective cohort study among middle-aged employees

Physical inactivity has become a major threat to public health worldwide. The Finnish health and welfare policies emphasize that the working population should maintain good health and functioning until their normal retirement age and remain in good health and independence later in life. Health behaviours like physical activity potentially play an important role in reaching this target as physical activity contributes to better physical fitness and to reduced risk of major chronic diseases. The aim of this study was to examine first whether the volume and intensity of leisure-time physical activity impacts on subsequent physical health functioning, sickness absence and disability retirement. The second aim was to examine changes in leisure-time physical activity of moderate and vigorous intensity after transition to retirement. This study is part of the ongoing Helsinki Health Study. The baseline data were collected by questionnaires in 2000 - 02 among the employees of the City of Helsinki aged 40 to 60. The follow-up survey data were collected in 2007. Data on sickness absence were obtained from the employer s (City of Helsinki) sickness absence registers and pension data were obtained from the Finnish Centre for Pensions. Leisure-time physical activity was measured in four grades of intensity and classified according to physical activity recommendations considering both the volume and intensity of physical activity. Statistical techniques including analysis of covariance, logistic regression, Cox proportional hazards models and Poisson regression were used. Employees who were vigorously active during leisure time especially had better physical health functioning than those physically inactive. High physical activity in particular contributed to the maintenance of good physical health functioning. High physical activity also reduced the risk of subsequent sickness absences as well as the risk of all-cause disability retirement and retirement due to musculoskeletal and mental causes. Among those transferred to old-age retirement moderate-intensity leisure-time physical activity increased on average by more than half an hour per week and in addition the occurrence of physical inactivity reduced. Such changes were not observed among those remained employed and those transferred to disability retirement. This prospective cohort study provided novel results on the effects of leisure-time physical activity on health related functioning and changes in leisure-time physical activity after retirement. Although the benefits of moderate-intensity physical activity for health are well known these results suggest the importance of vigorous physical activity for subsequent health related functioning. Thus vigorous physical activity to enhance fitness should be given more emphasis from a public health perspective. In addition, physical activity should be encouraged among those who are about to retire.

Field intercomparison of four methane gas analysers suitable for eddy covariance flux measurements

Eddy covariance (EC)-flux measurement technique is based on measurement of turbulent motions of air with accurate and fast measurement devices. For instance, in order to measure methane flux a fast methane gas analyser is needed which measures methane concentration at least ten times in a second in addition to a sonic anemometer, which measures the three wind components with the same sampling interval. Previously measurement of methane flux was almost impossible to carry out with EC-technique due to lack of fast enough gas analysers. However during the last decade new instruments have been developed and thus methane EC-flux measurements have become more common. Performance of four methane gas analysers suitable for eddy covariance measurements are assessed in this thesis. The assessment and comparison was performed by analysing EC-data obtained during summer 2010 (1.4.-26.10.) at Siikaneva fen. The four participating methane gas analysers are TGA-100A (Campbell Scientific Inc., USA), RMT-200 (Los Gatos Research, USA), G1301-f (Picarro Inc., USA) and Prototype-7700 (LI-COR Biosciences, USA). RMT-200 functioned most reliably throughout the measurement campaign and the corresponding methane flux data had the smallest random error. In addition, methane fluxes calculated from data obtained from G1301-f and RMT-200 agree remarkably well throughout the measurement campaign. The calculated cospectra and power spectra agree well with corresponding temperature spectra. Prototype-7700 functioned only slightly over one month in the beginning of the measurement campaign and thus its accuracy and long-term performance is difficult to assess.

Functional outcome and health-related quality of life after traumatic brain injury in the framework of the International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF)

Traumatic brain injury (TBI) affects people of all ages and is a cause of long-term disability. In recent years, the epidemiological patterns of TBI have been changing. TBI is a heterogeneous disorder with different forms of presentation and highly individual outcome regarding functioning and health-related quality of life (HRQoL). The meaning of disability differs from person to person based on the individual s personality, value system, past experience, and the purpose he or she sees in life. Understanding of all these viewpoints is needed in comprehensive rehabilitation. This study examines the epidemiology of TBI in Finland as well as functioning and HRQoL after TBI, and compares the subjective and objective assessments of outcome. The frame of reference is the International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF). The subjects of Study I represent the population of Finnish TBI patients who experienced their first TBI between 1991 and 2005. The 55 Finnish subjects of Studies II and IV participated in the first wave of the international Quality of life after brain injury (QOLIBRI) validation study. The 795 subjects from six language areas of Study III formed the second wave of the QOLIBRI validation study. The average annual incidence of Finnish hospitalised TBI patients during the years 1991-2005 was 101:100 000 in patients who had TBI as the primary diagnosis and did not have a previous TBI in their medical history. Males (59.2%) were at considerably higher risk of getting a TBI than females. The most common external cause of the injury was falls in all age groups. The number of TBI patients ≥ 70 years of age increased by 59.4% while the number of inhabitants older than 70 years increased by 30.3% in the population of Finland during the same time period. The functioning of a sample of 55 persons with TBI was assessed by extracting information from the patients medical documents using the ICF checklist. The most common problems were found in the ICF components of Body Functions (b) and Activities and Participation (d). HRQoL was assessed with the QOLIBRI which showed the highest level of satisfaction on the Emotions, Physical Problems and Daily Life and Autonomy scales. The highest scores were obtained by the youngest participants and participants living independently without the help of other people, and by people who were working. The relationship between the functional outcome and HRQoL was not straightforward. The procedure of linking the QOLIBRI and the GOSE to the ICF showed that these two outcome measures cover the relevant domains of TBI patients functioning. The QOLIBRI provides the patients subjective view, while the GOSE summarises the objective elements of functioning. Our study indicates that there are certain domains of functioning that are not traditionally sufficiently documented but are important for the HRQoL of persons with TBI. This was the finding especially in the domains of interpersonal relationships, social and leisure activities, self, and the environment. Rehabilitation aims to optimize functioning and to minimize the experience of disability among people with health conditions, and it needs to be based on a comprehensive understanding of human functioning. As an integrative model, the ICF may serve as a frame of reference in achieving such an understanding.

Pain measurement and management in elderly patients : Clinical studies in long term hospital care and after cardiac surgery

The proportion of patients over 75 years of age, receiving all different types of healthcare, is constantly increasing. The elderly undergo surgery and anaesthetic procedures more often than middle-aged patients. Poor pain management in the elderly is still an issue. Although the elderly consumes the greatest proportion of prescribed medicines in Western Europe, most clinical pharmacological studies have been performed in healthy volunteers or middle-aged patients. The aim of this study was to investigate pain measurement and management in cognitively impaired patients in long term hospital care and in cognitively normal elderly patients after cardiac surgery. This thesis incorporated 366 patients, including 86 home-dwelling or hospitalized elderly with chronic pain and 280 patients undergoing cardiac surgery with acute pain. The mean age of patients was 77 (SD ± 8) years and approximately 8400 pain measurements were performed with four pain scales: Verbal Rating Scale (VRS), the Visual Analogue Scale (VAS), the Red Wedge Scale (RWS), and the Facial Pain Scale (FPS). Cognitive function, depression, functional ability in daily life, postoperative sedation and postoperative confusion were assessed with MMSE, GDS, Barthel Index, RASS, and CAM-ICU, respectively. The effects and plasma concentrations of fentanyl and oxycodone were measured in elderly (≥ 75 years) and middle-aged patients (≤ 60 years) and the opioid-sparing effect of pregabalin was studied after cardiac surgery. The VRS pain scores after movement correlated with the Barthel Index. The VRS was most successful in the groups of demented patients (MMSE 17-23, 11-16 and ≤ 10) and in elderly patients on the first day after cardiac surgery. The elderly had a higher plasma concentration of fentanyl at the end of surgery than younger patients. The plasma concentrations of oxycodone were comparable between the groups. Pain intensity on the VRS was lower and the sedation scores were higher in the elderly. Total oxycodone consumption during five postoperative days was reduced by 48% and the CAM-ICU scores were higher on the first postoperative day in the pregabalin group. The incidence of postoperative pain during movement was lower in the pregabalin group three months after surgery. This investigation demonstrates that chronic pain did not seem to impair daily activities in home-dwelling Finnish elderly. The VRS appeared to be applicable for elderly patients with clear cognitive dysfunction (MMSE ≤17) and it was the most feasible pain scale for the early postoperative period after cardiac surgery. After cardiac surgery, plasma concentrations of fentanyl in elderly were elevated, although oxycodone concentrations were at similar level compared to middle-aged patients. The elderly had less pain and were more sedated after doses of oxycodone. Therefore, particular attention must be given to individual dosing of the opioids in elderly surgical patients, who often need a smaller amount for adequate analgesia than middle-aged patients. The administration of pregabalin reduced postoperative oxycodone consumption after cardiac surgery. Pregabalin-treated patients had less confusion, and additionally to less postoperative pain on the first postoperative day and during movement at three months post-surgery. Pregabalin might be a new alternative as analgesic for acute postoperative and chronic pain management in the elderly. Its clinical role and safety remains to be verified in large-scale randomized and controlled studies. In the future, many clinical trials in the older category of patients will be needed to facilitate improvements in health care methods.