Variations in paediatric upper respiratory surgery rates within and between two Nordic countries

Lasten ylähengitystiekirurgia (kita-nielurisojen poisto ja tärykalvon putkitus) on länsimaissa erittäin yleistä. Leikkausten lukumäärät vaihtelevat niin kansallisesti kuin kansainvälisestikin, mutta selvää syytä näille eroille ei tiedetä. Hoitosuositusten merkitys käytäntöihin on kyseenalaistettu ja voi olla, ettei hoitosuosituksia noudateta. Leikkaukset saattavat aiheuttaa lapsipotilaille psykologisen vamman, ja lisäksi niihin sisältyy komplikaatioiden, jopa kuoleman, vaara. Jotta haittoja voidaan välttää, on tärkeää tunnistaa ne lapset, jotka hyötyvät leikkauksesta. Ongelma on paitsi lääketieteellinen, myös taloudellinen: ylähengitystiekirurgiasta aiheutuu merkittäviä kuluja. Leikkausmäärien arvioiminen on tärkeää, jotta leikkauskäytäntöjä voidaan järkeistää. Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin ylähengitystieleikkausten määriä Suomessa ja Norjassa sekä näiden kahden maan välillä. Aiempaa tutkimusta aiheesta ei kummassakaan maassa ole tehty. Kitarisanpoiston, välikorvan putkituksen, tärykalvopiston, nielurisanpoiston ja kita- ja nielurisanpoiston leikkausmäärät saatiin kansallisista tietokannoista. Lukuja verrattiin ko. maan lasten lukumäärään, maantieteelliseen sijoittumiseen sekä lasten ikään ja sukupuoleen. Lisäksi leikkausmääriä arvioitiin suhteessa korva-, nenä- ja kurkkulääkäreiden sekä yleislääkäreiden määrään, maantieteelliseen sijoittumiseen ja lääkäreiden ikään ja sukupuoleen. Leikkausten määrissä havaittiin suurta vaihtelua niin Suomessa kuin Norjassa. Suomessa suurimmat erot leikkausmäärissä löydettiin läntisen ja itäisen miljoonapiirin välillä. Läntisessä piirissä tehtiin lähes kaksin kertaa enemmän leikkauksia kuin itäisessä piirissä. Norjassa suurimmat erot olivat pohjoisen ja itäisen piirin välillä. Pohjoisessa piirissä tehtiin kaksinkertainen määrä leikkauksia itäiseen piirrin verrattuna. Suomessa tehtiin tutkimuksen koko aikavälillä enemmän kitarisanpoistoja kuin Norjassa, mutta ko. leikkausten määrä oli maassamme selvästi laskussa. Vuonna 2002 Suomessa tehtiin 2,5 kertaa enemmän kitarisanpoistoja kuin Norjassa. (Kita)nielurisanpoistoja tehtiin kuitenkin Suomessa vähemmän kuin Norjassa. Näiden leikkausten määrät pysyivät tutkimuksen aikavälillä Suomessa samalla tasolla, kun Norjassa leikkausmäärät hieman nousivat. Suomalaisia lapsia leikattiin keskimäärin paljon nuorempina kuin norjalaisia lapsia. Tutkimuksessa ei löydetty selitystä ylähengitystieleikkausten määrän suurelle vaihtelulle Suomessa ja Norjassa tai maiden välillä. Kuitenkin Suomessa tehtyjen kitarisanpoistojen huomattavan vähenemisen myötä maiden ylähengitystieleikkausten määrät lähenivät toisiaan.

Measuring the Cosmic Microwave Background : Topics along the analysis pipeline

The first quarter of the 20th century witnessed a rebirth of cosmology, study of our Universe, as a field of scientific research with testable theoretical predictions. The amount of available cosmological data grew slowly from a few galaxy redshift measurements, rotation curves and local light element abundances into the first detection of the cos- mic microwave background (CMB) in 1965. By the turn of the century the amount of data exploded incorporating fields of new, exciting cosmological observables such as lensing, Lyman alpha forests, type Ia supernovae, baryon acoustic oscillations and Sunyaev-Zeldovich regions to name a few. -- CMB, the ubiquitous afterglow of the Big Bang, carries with it a wealth of cosmological information. Unfortunately, that information, delicate intensity variations, turned out hard to extract from the overall temperature. Since the first detection, it took nearly 30 years before first evidence of fluctuations on the microwave background were presented. At present, high precision cosmology is solidly based on precise measurements of the CMB anisotropy making it possible to pinpoint cosmological parameters to one-in-a-hundred level precision. The progress has made it possible to build and test models of the Universe that differ in the way the cosmos evolved some fraction of the first second since the Big Bang. -- This thesis is concerned with the high precision CMB observations. It presents three selected topics along a CMB experiment analysis pipeline. Map-making and residual noise estimation are studied using an approach called destriping. The studied approximate methods are invaluable for the large datasets of any modern CMB experiment and will undoubtedly become even more so when the next generation of experiments reach the operational stage. -- We begin with a brief overview of cosmological observations and describe the general relativistic perturbation theory. Next we discuss the map-making problem of a CMB experiment and the characterization of residual noise present in the maps. In the end, the use of modern cosmological data is presented in the study of an extended cosmological model, the correlated isocurvature fluctuations. Current available data is shown to indicate that future experiments are certainly needed to provide more information on these extra degrees of freedom. Any solid evidence of the isocurvature modes would have a considerable impact due to their power in model selection.

Hydrogen soil deposition and atmospheric variations in the boreal zone

This research has been prompted by an interest in the atmospheric processes of hydrogen. The sources and sinks of hydrogen are important to know, particularly if hydrogen becomes more common as a replacement for fossil fuel in combustion. Hydrogen deposition velocities (vd) were estimated by applying chamber measurements, a radon tracer method and a two-dimensional model. These three approaches were compared with each other to discover the factors affecting the soil uptake rate. A static-closed chamber technique was introduced to determine the hydrogen deposition velocity values in an urban park in Helsinki, and at a rural site at Loppi. A three-day chamber campaign to carry out soil uptake estimation was held at a remote site at Pallas in 2007 and 2008. The atmospheric mixing ratio of molecular hydrogen has also been measured by a continuous method in Helsinki in 2007 - 2008 and at Pallas from 2006 onwards. The mean vd values measured in the chamber experiments in Helsinki and Loppi were between 0.0 and 0.7 mm s-1. The ranges of the results with the radon tracer method and the two-dimensional model were 0.13 - 0.93 mm s-1 and 0.12 - 0.61 mm s-1, respectively, in Helsinki. The vd values in the three-day campaign at Pallas were 0.06 - 0.52 mm s-1 (chamber) and 0.18 - 0.52 mm s-1 (radon tracer method and two-dimensional model). At Kumpula, the radon tracer method and the chamber measurements produced higher vd values than the two-dimensional model. The results of all three methods were close to each other between November and April, except for the chamber results from January to March, while the soil was frozen. The hydrogen deposition velocity values of all three methods were compared with one-week cumulative rain sums. Precipitation increases the soil moisture, which decreases the soil uptake rate. The measurements made in snow seasons showed that a thick snow layer also hindered gas diffusion, lowering the vd values. The H2 vd values were compared to the snow depth. A decaying exponential fit was obtained as a result. During a prolonged drought in summer 2006, soil moisture values were lower than in other summer months between 2005 and 2008. Such conditions were prevailing in summer 2006 when high chamber vd values were measured. The mixing ratio of molecular hydrogen has a seasonal variation. The lowest atmospheric mixing ratios were found in the late autumn when high deposition velocity values were still being measured. The carbon monoxide (CO) mixing ratio was also measured. Hydrogen and carbon monoxide are highly correlated in an urban environment, due to the emissions originating from traffic. After correction for the soil deposition of H2, the slope was 0.49±0.07 ppb (H2) / ppb (CO). Using the corrected hydrogen-to-carbon-monoxide ratio, the total hydrogen load emitted by Helsinki traffic in 2007 was 261 t (H2) a-1. Hydrogen, methane and carbon monoxide are connected with each other through the atmospheric methane oxidation process, in which formaldehyde is produced as an important intermediate. The photochemical degradation of formaldehyde produces hydrogen and carbon monoxide as end products. Examination of back-trajectories revealed long-range transportation of carbon monoxide and methane. The trajectories can be grouped by applying cluster and source analysis methods. Thus natural and anthropogenic emission sources can be separated by analyzing trajectory clusters.

Water content variations of sandy soil under winter conditions

Yhteenveto: Maankosteusvaihtelut talvella hiekkamaassa

Snow cover models in operational watershed forecasting

Yhteenveto: Lumimallit vesistöjen ennustemalleissa

Lumettoman maan routaolojen mallintaminen ja ennustettavuus muuttuvassa ilmastossa

Raportissa on arvioitu ilmastonmuutoksen vaikutusta Suomen maaperän talviaikaiseen jäätymiseen lämpösummien perusteella. Laskelmat kuvaavat roudan paksuutta nimenomaisesti lumettomilla alueilla, esimerkiksi teillä, joilta satanut lumi aurataan pois. Luonnossa lämpöä eristävän lumipeitteen alla routaa on ohuemmin kuin tällaisilla lumettomilla alueilla. Toisaalta luonnollisessa ympäristössä paikalliset erot korostuvat johtuen mm. maalajeista ja kasvillisuudesta. Roudan paksuudet laskettiin ensin perusjakson 1971–2000 ilmasto-oloissa talviaikaisten säähavaintotietoihin pohjautuvien lämpötilojen perusteella. Sen jälkeen laskelmat toistettiin kolmelle tulevalle ajanjaksolle (2010–2039, 2040–2069 ja 2070–2099) kohottamalla lämpötiloja ilmastonmuutosmallien ennustamalla tavalla. Laskelman pohjana käytettiin 19 ilmastomallin A1B-skenaarioajojen keskimäärin simuloimaa lämpötilan muutosta. Tulosten herkkyyden arvioimiseksi joitakin laskelmia tehtiin myös tätä selvästi heikompaa ja voimakkaampaa lämpenemisarviota käyttäen. A1B-skenaarion mukaisen lämpötilan nousun toteutuessa nykyisiä mallituloksia vastaavasti routakerros ohenee sadan vuoden aikana Pohjois-Suomessa 30–40 %, suuressa osassa maan keski- ja eteläosissa 50–70 %. Jo lähivuosikymmeninä roudan ennustetaan ohentuvan 10–30 %, saaristossa enemmän. Mikäli lämpeneminen toteutuisi voimakkaimman tarkastellun vaihtoehdon mukaisesti, roudan syvyys pienenisi tätäkin enemmän. Roudan paksuuden vuosienvälistä vaihtelua ja sen muuttumista tulevaisuudessa pyrittiin myös arvioimaan. Leutoina talvina routa ohenee enemmän kuin normaaleina tai ankarina pakkastalvina. Päivittäistä sään vaihtelua simuloineen säägeneraattorin tuottamassa aineistoissa esiintyi kuitenkin liian vähän hyvin alhaisia ja hyvin korkeita lämpötiloja. Siksi näitten lämpötilatietojen pohjalta laskettu roudan paksuuskin ilmeisesti vaihtelee liian vähän vuodesta toiseen. Kelirikkotilanteita voi esiintyä myös kesken routakauden, jos useamman päivän suojasää ja samanaikainen runsas vesisade pääsevät sulattamaan maata. Tällaiset routakauden aikana sattuvat säätilat näyttävätkin yleistyvän lähivuosikymmeninä. Vuosisadan loppua kohti ne sen sijaan maan eteläosissa jälleen vähenevät, koska routakausi lyhenee oleellisesti. Tulevia vuosikymmeniä koskevien ilmastonmuutosennusteiden ohella routaa ja kelirikon esiintymistä on periaatteessa mahdollista ennustaa myös lähiaikojen sääennusteita hyödyntäen. Pitkät, viikkojen tai kuukausien mittaiset sääennusteet eivät tosin ole ainakaan vielä erityisen luotettavia, mutta myös lyhyemmistä ennusteista voisi olla hyötyä mm. tienpitoa suunniteltaessa.