High-Order Accuracy Approximation for a Two-Point Boundary Value Problem of Fourth Order with Degenerate Coefficients

© 2018, Pleiades Publishing, Ltd. High-order accurate finite element schemes for a fourth-order ordinary differential equation with degenerate coefficients on the boundary are constructed. The method for solving the problem is based on multiplicative and additive-multiplicative separation of singularities. For right-hand sides of the given class of smoothness, an optimal convergence rate is proved

Scheme of the finite element method with multiplicative separation of the singularity for a spectral boundary value problem for a degenerate differential operator

The paper deals with the numerical solution of a generalized spectral boundary value problem for an elliptic operator with degenerating coefficients. We suggest an approximate method based on the multiplicative separation of the singularity, whereby the eigenfunctions are approximated by piecewise linear functions multiplied by a weight specially chosen depending on the order of degeneration of the coefficients. For this method, we obtain error estimates justifying its optimality. © 2008 MAIK Nauka

Schemes of the finite element method with separation of singularity for a two-point boundary-value problem of the 4th order with degenerate coefficients

In this paper we construct a high accuracy variant of the finite element method for an ordinary differential equation of the fourth order whose coefficients are degenerate on the boundary. The proposed technique is based on the multiplicative and additive-multiplicative separation of singularity. We prove that the convergence rate of the proposed technique is optimal in a given class of smoothness of right-hand sides. © Allerton Press, Inc., 2011

ФИБРООПТИЧЕСКАЯ ИНТУБАЦИЯ ТРАХЕИ

The article presents the analysis of the existing literature on the use of fiberoptic facilities during challenging tracheal intubation. Awake fiberoptic intubation is the «gold standard» for difficult intubation cases in selective surgery. However, in emergency cases there is no clear rule for particular fiberoptic bronchoscope intubation method (awake, under anaesthesia with neuroomuscular relaxants or without them). Moreover, fiberoptic bronchoscope intubation technique is not described and valid enough. This is why further shared and generalized experience of fiberoptic tracheal intubation is needed, primarily for anesthetic management of emergency operations.В статье проведен анализ существующей литературы об использовании фиброоптической техники в случаях трудной интубации трахеи. Отмечено, что в плановой хирургии «золотым стандартом» при трудной интубации является фиброоптическая интубация при нахождении больного в сознании. Однако в экстренных ситуациях нет достаточно четкого обоснования того или иного метода интубации по фибробронхоскопу — в сознании, под наркозом с миорелаксантами или без них. Кроме того, недостаточно обоснована и описана техника выполнения интубации по фибробронхоскопу. Эти обстоятельства служат основанием для дальнейшего обобщения опыта использования фиброоптической интубации трахеи для анестезиологического обеспечения экстренных операций

Inhospital changes of left ventricular diastolic function in patients undergoing coronary bypass surgery

Aim. To evaluate changes of left ventricular (LV) diastolic function in patients with multivessel coronary artery disease before coronary artery bypass grafting (CABG) and in the early postoperative period (7-10 days), as well as to assess the relation- ship between diastolic LV dysfunction and postoperative atrial fibrillation (POAF).Material and methods. This original prospective study of included 50 patients undergoing CABG at the Cardiac Surgery Unit № 1 of the N. V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine from December 2020 to December 2021. All patients underwent standard echocardiography before and after surgery. Diastolic function was assessed using the following parameters: septal mitral annulus velocity (e’septal), lateral mitral annulus velocity (e’lateral), the ratio of the peak early transmitral velocity to peak early diastolic velocity of the mitral annulus movement (E/e’), left atrial volume index (ml/m2), peak tricuspid regurgitation velocity (m/s), the ratio of the peak early to late filling velocity (E/A).Results. After CABG, 35 patients maintained sinus rhythm in the early postoperative period (group 1), while 15 patients had POAF (group 2). According to echocardiography, type 1 diastolic dysfunction prevailed in both groups; types 2 and 3 LV diastolic dysfunction were not identified. Among the parameters characterizing myocardial relaxation, in group 1 after CABG, a significant increase in the peak E (p=0,001) was noted, and due to this, the normalization of the E/A ratio was recorded (p<0,0001). An increase in e’lateral (p=0,05) was also revealed, in connection with which an increase in the E/e’ (p=0,02) was noted. In the group of patients with POAF, such changes were not detected. Left atrial volume index (ml/ m2) was significantly higher in the POAF group (p=0,02).Conclusion. Surgical myocardial revascularization has a positive effect on LV diastolic function. Improvement in LV diastolic function after CABG may be a sign of the restoration of hibernating myocardium function, while the absence of LV diastolic function improvement, together with left atrial dilatation, may be predictors of early POAF

СОВРЕМЕННЫЕ ХИРУРГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ ДИЛАТАЦИОННОЙ КАРДИОМИОПАТИИ

The high mortality and morbidity of patients in terminal heart failure are a therapeutic challenge to modern medicine. Surgically, cardiac transplantation is an excellent treatment for many patients. However, lack of donors combined with an increasing number of patients has led to the search for other surgical strategies. Although other common surgical methods’, such as Batista operation or dynamic cardiac myoplasty has a favorable outcome in selected patients, those method’s is currently not recommended for treatment of heart failure because of high surgical failure rates. The present paper reviews some of the relevant literature regarding surgical left ventricular remodeling in heart failure. Высокая заболеваемость и смертность пациентов с терминальной стадией хронической сердечной недо- статочности остается актуальной проблемой для современной медицины. Ортотопическая транспланта- ция сердца является единственным радикальным хирургическим методом лечения таких больных. Одна- ко дефицит донорских органов и возрастающее количество нуждающихся пациентов приводит к поиску новых альтернативных методов хирургического лечения. Несмотря на то что такие общеизвестные мето- дики, как операция Батисты или динамическая кардимиопластика, у некоторых пациентов имели поло- жительные результаты, на сегодняшний день из-за высокого риска осложнений и низкой эффективности выполнять их не рекомендуется. В данной статье представлен обзор современных и новых направлений в хирургическом лечении пациентов с ДКМП.

Хирургическая реконструкция левого желудочка у пациентов с постинфарктной дилатацией и сердечной недостаточностью

INTRODUCTION The cause of heart failure in patients with coronary artery disease after anterior myocardial infarction may be dilatation of the cavity of the left ventricle (LV) with subsequent unfavorable course of the disease. In the case of early reperfusion, which prevents transmural myocardial necrosis, the damaged segment more often becomes akinetic than dyskinetic. Surgical remodeling of the left ventricle (SRLV) is aimed at reducing the volume and restoring its elliptical shape by eliminating scars in the akinetic and/or dyskinetic segments.AIM OF STUDY To evaluate the survival of patients with chronic heart failure (CHF) who had anterior wall myocardial infarction in the early and late periods after surgical remodeling of the left ventricle, in combination with coronary bypass grafting and/or interventions on the mitral valve.MATERIAL AND METHODS The study included 99 patients with coronary artery disease (CAD) who had myocardial infarction of the anterior LV wall and with severe heart failure, who underwent surgical LV remodeling in the period from 2002 to 2020. The analysis of early and long-term results was carried out. The risk factors influencing lethality were determined.The mean age of the patients was 56.0±10.2 years (from 23 to 81 years). The vast majority of patients (90%) were men. LV ventriculoplasty was combined with coronary bypass grafting in 97 (98%) patients, with mitral valve repair in 2 (2%) patients, with mitral valve replacement in 2 (2%) patients.RESULTS In the early postoperative period, all patients showed an improvement in global LV systolic function. The ejection fraction (EF) of the left ventricle increased from the average preoperative average value of 34.2±3.7% to 43±4.2% in the postoperative period (р<0,001). Left ventricular end systolic volume index (LVESV) decreased from 71.4±15.3 ml/m2 to 43.8±9.6 ml/m2, respectively (р<0,001). In the early postoperative period, 5 (5%) patients used the following means of mechanical hemodynamic support: intra-aortic balloon pump (IABP), non-implantable device for temporary support of the left ventricle (LVAD) and extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). The 30-day mortality rate after LVESV was 6%. Prior to surgery, all patients had NYHA functional class (FC) III or IV. In the postoperative period, all patients experienced regression of heart failure symptoms and improved exercise tolerance. NYHA functional class improved to I and II in 100% of cases. Using univariate analysis, it was possible to determine that EF ≤30%, LVESV ≥80 ml/m2 and pulmonary artery pressure (PAP) >60 mm Hg. were risk factors for hospital mortality. The overall fifteen-year survival rate was 59.8±0.13%. The absence of readmission to the hospital due to recurrent angina pectoris, mitral valve dysfunction and progression of heart failure (HF) was 72% among surviving patients.CONCLUSION Surgical remodeling reduces the volume of the dilated left ventricle and restores its elliptical shape in patients with CAD after anterior myocardial infarction. The results of our study demonstrate an improvement in LV systolic function in all patients in the early postoperative period and low mortality, an acceptable fifteen-year survival rate, and a low readmission rate due to the progression of chronic heart failure (CHF).ВВЕДЕНИЕ Причиной сердечной недостаточности (СН) у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) после перенесенного переднего инфаркта миокарда может быть дилатация полости левого желудочка (ЛЖ) с последующим неблагоприятным течением заболевания. В случае ранней реперфузии, которая предотвращает трансмуральный некроз миокарда, поврежденный сегмент чаще становится акинетическим, чем дискинетическим. Хирургическая реконструкция ЛЖ (ХР ЛЖ) направлена на уменьшение объема и восстановление его эллиптической формы за счет исключения рубцов в акинетических и (или) дискинетических сегментах.ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Оценить выживаемость пациентов с хронической СН, перенесших инфаркт миокарда передней стенки в раннем и отдаленном периодах после ХР ЛЖ, в сочетании с коронарным шунтированием (КШ) и (или) вмешательствами на митральном клапане (МК).МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ В исследование включены 99 пациентов с ИБС, перенесших инфаркт миокарда передней стенки ЛЖ и с выраженной СН, которым выполняли хирургическую реконструкцию ЛЖ в период с 2002 по 2020 год. Проведен анализ ранних и отдаленных результатов. Определены факторы риска, влияющие на летальность.Средний возраст пациентов составил 56,0±10,2 года (от 23 лет до 81 года). Подавляющее большинство пациентов (90%) были мужчинами. Вентрикулопластика ЛЖ сочеталась с КШ у 97 пациентов (98%), с пластикой МК — у 2 пациентов (2%), с протезированием МК — у 2 пациентов (2%).РЕЗУЛЬТАТЫ В раннем послеоперационном периоде у всех пациентов отмечено улучшение глобальной систолической функции ЛЖ. Фракция выброса (ФВ) ЛЖ в послеоперационном периоде статистически значимо возросла со среднего дооперационного среднестатистического значения — с 34,2±3,7 до 43±4,2% (р<0,001). Индекс конечного систолического объема (ИКСО) ЛЖ статистически значимо снизился соответственно с 71,4±15,3 до 43,8±9,6 мл/м2 (р<0,001). В раннем послеоперационном периоде у 5 пациентов (5%) использовали следующие средства механической поддержки гемодинамики: внутриаортальную баллонную контрпульсацию, не имплантируемый аппарат для временной поддержки ЛЖ (LVAD) и экстракорпоральную мембранную оксигенацию. 30-дневная летальность после ХР ЛЖ составила 6%. До операции у всех пациентов был III или IV функциональный класс (ФК) сердечной недостаточности по NYHA. В послеоперационном периоде у всех пациентов наблюдали регрессирование явлений СН и улучшение переносимости физической нагрузки. ФК по NYHA улучшился до I и II во всех случаях. С помощью одномерного анализа удалось определить, что ФВ не более 30%, ИКСО не менее 80 мл/м2 и давление в легочной артерии не менее 60 мм рт.ст. являлись факторами риска госпитальной летальности. Общая 15-летняя выживаемость составила 59,8±0,13%. Отсут­ствие повторной госпитализации в стационар в связи с рецидивом стенокардии, дисфункцией МК и прогрессированием СН составило 72% среди выживших пациентов.ВЫВОДЫ Хирургическая реконструкция уменьшает объем дилатированного левого желудочка и восстанавливает его эллиптическую форму у пациентов с ишемической болезнью сердца, перенесших передний инфаркт миокарда. Результаты нашего исследования демонстрируют улучшение систолической функции левого желудочка у всех пациентов в раннем послеоперационном периоде и низкую летальность, приемлемую пятнадцатилетнюю выживаемость и низкую частоту повторных госпитализаций в связи с прогрессированием хронической сердечной недостаточности

Кислородтранспортная система и ее компенсаторные возможности у пострадавших во время операций по поводу травмы живота, осложненной кровопотерей

Background. Acute hemorrhage remains the leading cause of death on the operating room in emergency surgery. However, the correlation of the central hemodynamics, oxygen balance and homeostasis in such victims during emergency surgical treatment with the outcomes of surgical treatment has not yet been evaluated.Material and methods. We examined 100 patients with acute massive blood loss, who had emergency surgery. We determined heart rate, arterial pressure by direct and indirect methods, central venous pressure, oxygen saturation of blood, cardiac index, systemic vascular resistance, gas and acid-base contents of arterial and venous blood, oxygen consumption, oxygen delivery, oxygen extraction ratio according to generally accepted formulas. Two groups of patients were formed of 50 people, depending on the oxygen balance (Group 1 - subcompensation, Group 2 - decompensation).Results. At the time of admission to the operating room and after the surgery, the indicators of systemic hemodynamics in patients of both groups did not differ statistically significantly. In the Group 2, at the time of admission to the operating room, there were statistically significantly higher VO2 (195 (158, 256) ml/(min-m2) and 112.5 (86; 145.3) ml/(min-m2)), ERO2 (50 (45.1, 60) % and 25.1 (19.6, 33.2) %) and low SvO2 (54.4 (48.5, 67.5) % and 75.1 (67,8; 83) %) (p<0.001 for all indicators). In the Group 2, there were increased values of ERO2 and VO2 (p=0.001) at the end of the operation compared to the Group 1, although the glucose and lactate levels did not differ statistically significantly between the groups. The course of the postoperative period was complicated in 9 (18%) patients of the Group 1 and 2 (4%) patients died. The course of the postoperative period of patients in the Group 2 was complicated in 9 (18%) patients and 7 (14%) patients died.Conclusion . Circulatory insufficiency persisted in patients who had severe oxygen deficiency disorders, despite management of bleeding, replenishment of blood loss, intraoperative intensive therapy, indicating the depletion of the compensatory mechanisms of the oxygen transport system. This was confirmed by a higher mortality rate among the victims of this group.Введение. Острая кровопотеря остается основной причиной смертельных исходов на операционном столе в экстренной хирургии. Однако до сих пор не оценена связь показателей центральной гемодинамики, кислородного баланса и гомеостаза у таких пациентов во время экстренного хирургического лечения с исходами оперативного лечения.Материал и методы. Были обследованы 100 пациентов с острой массивной кровопотерей, оперированных в экстренном порядке. В ходе обследования регистрировали частоту сердечных сокращений, артериальное давление прямым методом, центральное венозное давление. Определяли сердечный индекс, индекс общего периферического сосудистого сопротивления. Исследовали газовый и кислотно-основной составы артериальной и венозной крови. Индекс потребления кислорода (ИПО2), индекс транспорта кислорода, коэффициент экстракции кислорода (КЭО2) определяли по общепринятым формулам. Сформированы две группы по 50 пациентов в каждой, разделенных в зависимости от показателей кислородного баланса (1-я группа - субкомпенсация, 2-я группа - декомпенсация).Результаты. В момент поступления в операционную и после окончания оперативного вмешательства показатели системной гемодинамики больных 1-й и 2-й групп статистически значимо не различались. У пациентов 2-й группы в момент поступления в операционную были статистически значимо более высокие ИПО2 (195 (158; 256) млДмин-м2) и 112,5 (86; 145,3) млДмин-м2), КЭО2 (50 (45,1; 60)% и 25,1 (19,6; 33,2)%) и низкое содержание кислорода в крови (54,4 (48,5; 67,5)% и 75,1 (67,8; 83)%) (р<0,001 для всех показателей). У больных 2-й группы по сравнению с 1-й сохранялись повышенные значения КЭО2 и ИПО2 (р=0,001, статистически значимо) на этапе окончания операции, хотя уровень в крови глюкозы и лактата между группами статистически значимо не различался. Течение послеоперационного периода было осложнено у 9 больных (18%) 1-й группы. В послеоперационном периоде умерли 2 пациента (4%) 1-й группы. Течение послеоперационного периода пациентов 2-й группы осложнилось у 9 больных (18%). В послеоперационном периоде умерли 7 пациентов (14%) 2-й группы.Заключение. У больных, поступавших с выраженными нарушениями кислородного баланса, несмотря на остановку кровотечения, восполнение кровопотери, проведенную интраоперационную интенсивную терапию сохранялись признаки циркуляторной недостаточности, что свидетельствовало об истощении компенсаторных механизмов кислородтранспортной системы. Это подтверждается и более высокой летальностью среди пострадавших данной группы

ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ В ЗОНЕ ИМПЛАНТАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ЭНДОПРОТЕЗОВ НА МИОКАРД СОБАК

Morphological research of canine cardiac tissues after implantation several types of implants has been made. The first group consisted of animals with implanted «Eslan+Elasto-POB» implants, the second was after im- plantation of «Eslan» implants, and the third group after «Ftorex» implants. Fabrics were implanted on canine heart muscular tissue. Muscular tissue with implant were examined by light microscopy. There were no early or late deaths of animals, no infectious complications in any groups and terms. The reactions in muscular tissue in response to implantation of implants were defined as typical pathological processes and manifested by alterative, exudative reactions with edema, ill-defined hydropic degeneration and formation of inflammatory infiltration in the early terms (20 days). The formation of mature granulation tissue was accompanied its invasion between pores of implants and giant-cell reaction (20 days). After that thin layer of connective tissue was formed at the periphery of implant (30 and 60 days). Development of ill defined fibrosis was revealed in late postoperative terms at the circumference of implant (30 days – 60 days). There were no substantial differences in features of tissue’s responses to implantation of all types of implants. Нами были изучены морфологические характеристики и сроки образования соединительной ткани в зоне имплантации нескольких типов сетчатых эндопротезов на миокард собак. В качестве имплантационно- го материала использовали эндопротез «Эслан+ЭластоПОБ», эндопротез «Эслан», и эндопротез «Фто- рэкс». Сетчатые эндопротезы имплантировались на миокард собак. Исследование проводилось с помо- щью световой микроскопии. Послеоперационных осложнений, связанных с имплантацией эндопротезов, выявлено не было. Реакция со стороны мышечной ткани в ответ на имплантацию эндопротезов прояв- лялась выраженной экссудативной реакцией, отеком с разобщением волокон, формированием в ранние сроки воспалительной инфильтрации (на 20-е сутки). Образование грануляционной ткани сопровожда- лось прорастанием соединительно-тканных волокон в поры эндопротезов и формированием гигантских клеток воспаления. На более поздних сроках была выявлена инкапсуляция сетчатых эндопротезов соеди- нительной тканью. Проводя сравнительную оценку имплантированных эндопротезов, можно отметить близкие по своим проявлениям тканевые реакции.

Characterization of the binding sites of the anticancer ruthenium(III) complexes KP1019 and KP1339 on human serum albumin via competition studies

Indazolium trans-[tetrachloridobis(1H-indazole)ruthenate(III)] (KP1019) and its Na+ analogue (KP1339) are two of the most prominent non-platinum antitumor metal complexes currently undergoing clinical trials. After intravenous administration, they are known to bind to human serum albumin (HSA) in a noncovalent manner. To elucidate their HSA binding sites, displacement reactions with the established site markers warfarin and dansylglycine as well as bilirubin were monitored by spectrofluorimetry, ultrafiltration-UV-vis spectrophotometry, and/or capillary zone electrophoresis. Conditional stability constants for the binding of KP1019 and KP1339 to sites I and II of HSA were determined, indicating that both Ru(III) compounds bind to both sites with moderately strong affinity (log K (1)' = 5.3-5.8). No preference for either binding site was found, and similar results were obtained for both metal complexes, demonstrating low influence of the counter ion on the binding event