DETERMINATION OF COPPER, ZINC, CADMIUM AND LEAD IN WATER USING DIFFUSE REFLECTANCE SPECTROSCOPY METHOD

Found the concentration conditions of copper, zinc, cadmium and lead from aqueous solutions using clay mineral modified with rhodamine B. It is established that colorimetric characteristics of colored complexes Cu2+ , Zn2+, Cd2+, and Pb2+ with rhodamine B, immobilized on montmorillonite containing clay, depend on the pH and heavy metalsconcentration in the aqueous phase. The distribution coefficients of metals were obtained. Determined the maximum allowable concentrations of macro components of water that do not hinder the formation of complexes of heavy metals with rhodamine B immobilized on clay. To eliminate the interfering effect of metals at their joint presence in aqueous solutions the appropriate masking agents were proposed. On the basis of the obtained dependences the highly sensitive technique for determination of copper, zinc, cadmium and lead in drinking water by diffuse reflectance spectroscopy was developed. Estimated metrological characteristics of the proposed methods: the relative standard deviation (sr) analysis of water samples was 0.01-0.08; detection limit and the linearity range of the determination of heavy metals in drinking water was, mcg/l: Cu2+ – 0.6, 1.8-100; Zn2+ – 1.6, 4.8-100; Cd2+ – 0.5, 1.5-100; Pb2+ – 5.0, 15-600, respectively. The method was tested using the real samples of natural water.Keywords: clay mineral, rhodamine B, modification, heavy metals, sorption, method of determination, drinking water(Russian)DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2015.19.3.002 A.Sh. Ramazanov, Esmail Gameel Qasim Daghestan State University, Makhachkala, Republic Daghestan,Russian FederationFound the concentration conditions of copper, zinc, cadmium and lead from aqueous solutions using clay mineral modified with rhodamine B. It is established that colorimetric characteristics of colored complexes Cu2+ , Zn2+, Cd2+, and Pb2+ with rhodamine B, immobilized on montmorillonite containing clay, depend on the pH and heavy metalsconcentration in the aqueous phase. The distribution coefficients of metals were obtained. Determined the maximum allowable concentrations of macro components of water that do not hinder the formation of complexes of heavy metals with rhodamine B immobilized on clay. To eliminate the interfering effect of metals at their joint presence in aqueous solutions the appropriate masking agents were proposed. On the basis of the obtained dependences the highly sensitive technique for determination of copper, zinc, cadmium and lead in drinking water by diffuse reflectance spectroscopy was developed. Estimated metrological characteristics of the proposed methods: the relative standard deviation (sr) analysis of water samples was 0.01-0.08; detection limit and the linearity range of the determination of heavy metals in drinking water was, mcg/l: Cu2+ – 0.6, 1.8-100; Zn2+ – 1.6, 4.8-100; Cd2+ – 0.5, 1.5-100; Pb2+ – 5.0, 15-600, respectively. The method was tested using the real samples of natural water.Keywords: clay mineral, rhodamine B, modification, heavy metals, sorption, method of determination, drinking water.DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2015.19.3.00

EVALUATION OF PROSPECTS OF INTEGRATED DEVELOPMENT OF GEOTHERMAL RESOURCES OF THE NORTH CAUCASUS REGION

The aim is to assess the prospects for the integrated development of geothermal resources in the North Caucasus region.Methods. Technological solutions are proposed for integrated development of hightemperature hydrogeothermal resources of the North Caucasus region. The evaluation of the effectiveness of the proposed technologies was carried out with the use of physico-mathematical, thermodynamic and optimization methods of calculation and physico-chemical experimental studies.Findings. Were estimated the prospects of complex processing of highly parametrical geothermal resources of the Eastern Ciscaucasian artesian basin (ECAB) with conversion of thermal energy into electric power in a binary GeoPP and subsequent extraction of dissolved chemical compounds. The most promising areas for the development of such resources were indicated. In connection with the exacerbated environmental problems, it was shown the need for the firstpriority integrated development of associated high-mineralized brines of the South Sukhokum group of gas-oil wells in North Dagestan. At present, associated brines with a radioactive background exceeding permissible standards are discharged to surface filtration fields; technological solutions for their decontamination and integrated development were proposed.Conclusions. The comprehensive development of high-temperature hydrogeothermal brines is a new direction in geothermal energy, which will significantly increase the production of hydrogeothermal resources and develop the geothermal industry at a higher level with the implementation of energy-efficient advanced technologies. Large-scale development of brines will solve significant problems of energy supply in the region and import substitution, fully meeting Russia's needs for food and technical salt and other rare elements

EVALUATION OF SEWAGE WITHIN MAKHACHKALA BY CHEMICAL PARAMETERS

Abstract. Theme. Assessment of the quality of wastewater within Makhachkala by chemical parameters.Location. Makhachkala, Dagestan, Russia.The aim of the study is to determine the chemical quality of sewage water polluting the Caspian Sea within the city of Makhachkala.Method. Object of study is the sample of wastewater sampled 10–11 January 2012 within the city of Makhachkala. Sampling of wastewater and chemical analysis was carried out in accordance with the International Organization for Standardization. Quality test samples evaluated in terms of water pollution index and coefficient calculation integrated pollution.Results. Using certified measurement techniques in 9 samples of wastewater identified 26 normalized parameters. Found that wastewater selected in two paragraphs refer to quality very dirty, 7 points extremely dirty; in all samples of wastewater content from 6 to 10 standardized components exceeds the MCL and the coefficient of the complex water pollution 7 samples belong to category II and contamination of sample 2 to Category III contamination.Main conclusion. The data obtained can be considered as the primary material for further chemical monitoring the quality of wastewater into the Caspian Sea within the administrative boundaries of the city of Makhachkala

ADDRESSING ENVIRONMENTAL CHALLENGES UNDER COMPREHENSIVE UTILIZATION OF GEOTHERMAL SALINE WATER RESOURCES IN THE NORTHERN DAGESTAN

Aim. The aim of the study is to develop technologies for processing geothermal brine produced with the extraction of oil as well as to solve environmental problems in the region.Methods. In order to determine the chemical composition and radioactivity of the geothermal water and solid samples, we used atomic absorption and gamma spectrometry. Evaluation of the effectiveness of the technology was made on the basis of experimental studies.Results. In the geothermal water, eight radionuclides were recognized and quantified with the activity of 87 ± 5 Bq / dm3. For the processing of this water to produce lithium carbonate and other components we propose a technological scheme, which provides a step of water purification from radio-nuclides. As a result of aeration and alkalinization, we can observe deactivation and purification of the geothermal water from mechanical impurities, iron ions, hydrogen carbonates and organic substances. Water treatment allows recovering lithium carbonate, magnesite caustic powder and salt from geothermal water. The mother liquors produced during manufacturing operations meet the requirements for the water suitable for waterflooding of oil reservoirs and can be injected for maintaining the reservoir pressure of the deposits.Conclusion. The implementation of the proposed processing technology of mineralized geothermal water produced with the extraction of oil in the Northern Dagestan will contribute to extend the life of the oil fields and improve the environmental problems. It will also allow import substitution in Russia for lithium carbonate and edible salt

Morphotropic Phase Boundary Enhanced Photocatalysis in Sm Doped BiFeO3

This paper presents the results of the synthesis of samarium-doped bismuth ferrite (BFO) nanoparticles by the solution combustion method. The dependence of BFO properties on the amount of the samarium (Sm) in the composition was studied. The synthesized nanocomposites were characterized by scanning electron microscopy SEM), X-ray diffractometry (XRD), Raman, Electron Diffuse Reflectance Spectroscopy (EDRS) and Electron Magnetic Resonance (EMR). The photocatalytic (PC) measurements showed the absence of a strict correlation between the PC activity and the crystallite size and band gap. An increase in the PC activity of BFO samples with 10 and 15% doping was observed and it was concluded that in controlling the PC properties in doped BFO, the processes of interfacial polarization at the boundaries of the morphotropic phase transition are of decisive importance. It was supposed that the internal electric field formed at these boundaries contributes to the efficient separation of photogenerated charge carriers

Тромбэктомия у пациентов с тромбозом базилярной артерии

Introduction. This article is devoted to the discussion of a life-threatening condition - basilar artery thrombosis (BAT). The article presents the results of a comparative analysis of two groups of patients with angiographically confirmed BAT: with and without reperfusion therapy.Relevance. Basilar artery thrombosis is a life-threatening condition in which mortality can reach 95%, and severe neurological deficits and dependence in everyday life on others (modified Ran-kin Scale (mRS), score 4–5) are observed in 65% of surviving patients. Ischemic stroke (IS) due to BAT is diagnosed in 1–4% of patients with acute cerebrovascular event (ACVE). Currently, reperfusion therapy (RT) in the form of systemic thrombolytic therapy (sTLT) with rt-PA and/or thrombectomy (TE) is the only effective and safe method for treating patients with IS. In randomized trials, it was found that RT, whether it is sTLT, TE or a combination of these techniques, despite the best degree of functional recovery in patients by day 90 from the onset of the disease, does not lead to a statistically significant decrease in mortality. Nevertheless, the results of 10 prospective studies of the use of endovascular treatment in patients with IS in the posterior circulation system indicate that this type of therapy leads to a decrease in 90-day mortality from 95% to 16–47% in case of successful recanalization (mTICI (modified Thrombolysis in Cerebral Infarction), 2–b–3).Aim of study. To assess the safety and efficacy of TE in patients with BAT.Material and methods. This study included 15 patients with IS, admitted within the 6-hour therapeutic window, and confirmed BAT by CT and/or MRangiography. The baseline level of wakefulness was assessed using the Glasgow Coma Scale (GCS), and the severity of neurological deficit was assessed by the National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS).Results. Basilar artery thrombectomy was performed in 7 patients (endovascular treatment group), 8 patients received no endovascular treatment (standard therapy group). Good clinical outcomes by day 90 from the onset of the disease (mRS, score 0–2) were observed in 57.1% of patients in the endovascular treatment group and in 12.5% of patients in the standard therapy group. However, these differences were not statistically significant (p>0.05). There were also no differences between the two groups in functional outcomes and Rivermead mobility index (RMI) by day 90 from the onset of the disease (Barthel Index of Activities of Daily Living (BI) score 97±5.0 and 100, RMI score 14.0±0.0 and 15 in the endovascular treatment group and standard therapy group, respectively). Mortality by day 90 in the endovascular treatment group was 42.9% (3 patients), in the standard therapy group — 87.5% (7 patients). In the subgroup of patients with GCS score at admission no more than score 8, there was a statistically significant strong two-way negative correlation between TE performance and mortality (r=-1.0; p=0.000), as well as a positive correlation between TE and a Rankine score by day 90 (r=0.956; p=0.003). Mortality was statistically significantly lower in the endovascular treatment group compared to the standard therapy group (0% versus 100%, respectively, p=0.025). Clinical outcomes of the disease by day 90 were statistically significantly better in the endovascular treatment group: mRS, score 0–2 in 100% of cases versus 0% in the standard treatment group (p=0.028).Conclusion. Currently, the only effective treatment for basilar artery thrombosis is thrombectomy. The possibility of performing thromboectomy in these cases should be considered in all patients, regardless of the severity of the stroke and the decrease in the level of wakefulness, since endovascular treatment in this case is a life-saving procedure. The symptom of a hyperdense basilar artery can be used as a diagnostic tool for suspected basilar artery thrombosis, but should not rule out angiography. In our series of observations, the mortality rate in patients who underwent thrombectomy was 42.9%. Good functional outcomes (mRS, score 0–2) and the absence mobility limitation (RMI, score 14) were observed in 57.1% of patients by day 90 after thrombectomy.Введение. Данная статья посвящена обсуждению жизнеугрожающего состояния – тромбозу базилярной артерии (ТБА). В статье представлены результаты сравнительного анализа двух групп пациентов с ангиографически подтвержденным ТБА: с проведенной реперфузионной терапией и без нее.Актуальность. Тромбоз базилярной артерии — жизнеугрожающее состояние, при котором летальность может достигать 95%, а грубый неврологический дефицит и зависимость в повседневной жизни от окружающих (модифицированная шкала Рэнкина, the modified Rankin Scale (mRS), 4–5 баллов) наблюдают у 65% выживших пациентов. Ишемический инсульт (ИИ) по причине ТБА диагностируют у 1–4% больных с острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК). В настоящее время реперфузионная терапия (РТ) в виде системной тромболитической терапии (сТЛТ) при помощи rt-PA и/или тромбэктомии (ТЭ) является единственным эффективным и безопасным методом лечения пациентов с ИИ. В рандомизированных исследованиях установлено, что РТ, будь то сТЛТ, ТЭ или комбинация данных методик, несмотря на лучшую степень функционального восстановления у пациентов к 90-м суткам от начала заболевания, не приводит к статистически значимому снижению летальности. Тем не менее результаты 10 проспективных исследований применения эндоваскулярного лечения у пациентов с ИИ в заднем бассейне указывают на то, что данный вид терапии при условии достижения успешной реканализации (mTICI (modified Thrombolysis in Cerebral Infarction), 2–b–3) приводит к снижению 90-дневной летальности с 95% до 16–47%.Цель исследования. Оценить безопасность и эффективность выполнения ТЭ у пациентов с ТБА.Материал и методы. В данное исследование включили 15 пациентов с ИИ, поступивших в пределах 6-часового терапевтического окна, и подтвержденным по данным КТ- и/или МР-ангиографии ТБА. Исходный уровень бодрствования оценивали по шкале комы Глазго (ШКГ), тяжесть неврологического дефицита — по шкале National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS).Результаты. Тромбэктомия из базилярной артерии была выполнена 7 пациентам (группа эндоваскулярного лечения), 8 пациентам эндоваскулярное лечение проведено не было (группа стандартной терапии). Хорошие клинические исходы к 90-м суткам от начала заболевания (mRS, 0–2 балла) отмечены у 57,1% пациентов группы эндоваскулярного лечения и у 12,5% пациентов группы стандартной терапии. Однако эти различия были статистически не значимы (р>0,05). Также не было выявлено различий между двумя группами по функциональным исходам и индексу мобильности Ривермид (RMI) к 90-м суткам от начала заболевания (индекс активности повседневной жизни Бартела (BI) 97±5,0 балла и 100 баллов, RMI 14,0±0,0 балла и 15 баллов в группе эндоваскулярного лечения и группе стандартной терапии, соответственно). Летальность к 90-м суткам в группе эндоваскулярного лечения составила 42,9% (3 пациента), в группе стандартной терапии — 87,5% (7 пациентов). В подгруппе пациентов с оценкой по ШКГ при поступлении не более 8 баллов выявлена статистически значимая сильная двусторонняя отрицательная корреляция между выполнением ТЭ и летальностью (r=-1,0; p=0,000), а также положительная корреляция между ТЭ и баллом по шкале Рэнкина к 90-м суткам (r=0,956; p=0,003). Летальность была статистически значимо ниже в группе эндоваскулярного лечения по сравнению с группой стандартной терапии (0% против 100% соответственно, р=0,025). Клинические исходы заболевания к 90-м суткам были статистически значимо лучше в группе эндоваскулярного лечения: mRS, 0–2 балла в 100% случаев против 0% в группе стандартного лечения (р=0,028).Выводы В настоящее время единственным эффективным методом лечения тромбоза базилярной артерии является тромбэктомия. Возможность выполнения тромбэктомии в этих случаях необходимо рассмотреть у всех пациентов независимо от тяжести инсульта и снижения уровня бодрствования, так как эндоваскулярное лечение в данном случае является жизнеспасающей процедурой. Симптом гиперденсивной базилярной артерии может быть использован как диагностический инструмент при подозрении на тромбоз базилярной артерии, но не должен исключать выполнения ангиографии. В нашей серии наблюдений летальность у пациентов, которым выполняли тромбэктомии, составила 42,9%. Хорошие функциональные исходы (mRS, 0–2 балла) и отсутствие ограничений подвижности (RMI, 14 баллов) к 90-м суткам после тромбэктомии наблюдали у 57,1% пациентов

Тромботическая окклюзия у пациентов с острым ишемическим инсультом

Currently, reperfusion therapy is the main method of treating patients with ischemic stroke (IS). The safety and efficacy of systemic thrombolytic therapy with a recombinant tissue plasminogen activator in patients with IS within 3 hours, and then 4.5 hours after the onset of symptoms of the disease was demonstrated in the NINDS (1995) and ECASS III (2008) studies. In 2018, based on the results of five studies, clear indications were formulated for performing thrombectomy (TE) in patients with IS, which involve the detection of thrombosis of a large stroke-associated artery. Given the continuous growth in the number of the adult population, which constitutes the bulk of patients with IS, information on the prevalence of patients with thrombotic occlusion of cerebral arteries, who are potential candidates for TE, may be important for regional vascular centers.Aim of study. To describe IS patients admitted within the 6-hour “therapeutic window”.Materials and methods. The study included 145 patients with cerebral IS who were admitted within the first 6 hours after the onset of symptoms of the disease. All patients underwent computed tomographic (CT) angiography in order to verify the occlusion of the cerebral artery.Results. In our study, a correlation was established between the NIHSS severity of IS and the likelihood of verification of stroke-related artery thrombosis by CT angiography, but in 32.6% of patients with severe stroke (NIHSS at least score 14), no thrombotic occlusion was detected, and in 13% of patients with a clinic of mild acute cerebrovascular accident (NIHSS no more than 6), on the contrary, thrombotic occlusion was detected. Mortality in patients with verified thrombotic occlusion of the cerebral artery was higher than in patients without it (38% versus 10.5%, p<0.001). Such a significant difference in the mortality rate was due to the initially more severe stroke (NIHSS at admission 17 [10; 23] versus 5 [2; 10], p><0.001) in patients with thrombotic occlusion of a stroke-related artery, as well as a higher incidence of severe swallowing disorders (30% versus 9.5%, p ><0.002), which are a risk factor for pneumonia, as well as a higher frequency of such a comorbid background as chronic kidney disease and atrial fibrillation (30% versus 13.7%, p=0.018% and 58% versus 29.5%, p=0.001, respectively). CONCLUSION 1. Thrombosis of the cerebral stroke-associated artery was detected in 34.5% of patients with ischemic stroke who were admitted within the first 6 hours from the onset of the disease. 2. The main reason for the failure to perform thrombectomy in patients with ischemic stroke admitted within the 6-hour therapeutic window is the lack of verification of stroke-related artery thrombosis using computed tomographic angiography. Due to thrombosis at a different location (other than thrombosis of the internal carotid artery and / or M1 segment of the middle cerebral artery), 10% of patients with verified thrombosis did not meet the currently existing selection criteria for thrombectomy. Keywords: ischemic stroke, reperfusion therapy, cerebral artery thrombosis, cryptogenic stroke>˂0.001). Such a significant difference in the mortality rate was due to the initially more severe stroke (NIHSS at admission 17 [10; 23] versus 5 [2; 10], p˂0.001) in patients with thrombotic occlusion of a stroke-related artery, as well as a higher incidence of severe swallowing disorders (30% versus 9.5%, p˂0.002), which are a risk factor for pneumonia, as well as a higher frequency of such a comorbid background as chronic kidney disease and atrial fibrillation (30% versus 13.7%, p=0.018% and 58% versus 29.5%, p=0.001, respectively).Conclusion. 1. Thrombosis of the cerebral stroke-associated artery was detected in 34.5% of patients with ischemic stroke who were admitted within the first 6 hours from the onset of the disease. 2. The main reason for the failure to perform thrombectomy in patients with ischemic stroke admitted within the 6-hour therapeutic window is the lack of verification of stroke-related artery thrombosis using computed tomographic angiography. Due to thrombosis at a different location (other than thrombosis of the internal carotid artery and / or M1 segment of the middle cerebral artery), 10% of patients with verified thrombosis did not meet the currently existing selection criteria for thrombectomy. В настоящее время реперфузионная терапия является основным методом лечения пациентов с ишемическим инсультом (ИИ). Безопасность и эффективность системной тромболитической терапии при помощи рекомбинантного тканевого активатора плазминогена у пациентов с ИИ в пределах 3 часов, а в последующем 4,5 часа от начала симптомов заболевания была продемонстрирована в исследованиях NINDS (1995) и ECASS III (2008). В 2018 году, основываясь на результатах пяти исследований, были сформулированы четкие показания для выполнения тромбэктомии (ТЭ) у пациентов с ИИ, которые подразумевают выявление тромбоза крупной инсульт-связанной артерии. В условиях непрерывного роста числа взрослого населения, составляющего основную массу пациентов с ИИ, информация о распространенности больных с тромботической окклюзией церебральных артерий, являющихся потенциальными претендентами для выполнения ТЭ, может быть важной для региональных сосудистых центров.Цель исследования. Охарактеризовать пациентов с ИИ, поступающих в 6-часовом «терапевтическом окне».Материал и методы. В исследование включены 145 пациентов с церебральным ИИ, поступивших в первые 6 часов от начала развития симптомов заболевания. Всем пациентам с целью верификации окклюзии церебральной артерии выполняли компьютерную томографическую (КТ) ангиографию.Результаты. В нашем исследовании была установлена корреляция между тяжестью ИИ по шкале NIHSS и вероятностью верификации при помощи КТ-ангиографии тромбоза инсульт-связанной артерии, но у 32,6% пациентов с клиникой тяжелого инсульта (NIHSS не менее 14 баллов) не было выявлено тромботической окклюзии, а у 13% пациентов с клиникой легко протекающего острого нарушения мозгового кровообращения (NIHSS не более 6 баллов), напротив, тромботическая окклюзия была выявлена. Летальность у пациентов с верифицированной тромботической окклюзией церебральной артерии была статистически значимо выше, чем у пациентов без таковой (38% против 10,5%, р<0,001). Столь значительная разница между показателями летальности была обусловлена исходно более тяжелым инсультом (оценка по NIHSS при поступлении 17 [10; 23] против 5 [2; 10], p><0,001, статистически значимо) у больных с тромботической окклюзией инсульт-связанной артерии, а также большей частотой статистически значимых грубых расстройств глотания (30% против 9,5%, p><0,002, статистически значимо), являющихся фактором риска развития пневмонии и такого коморбидного фона, как хроническая болезнь почек и фибрилляция предсердий (30% против 13,7%, р=0,018 и 58% против 29,5%, р=0,001 соответственно). Выводы 1. Тромбоз церебральной инсульт-связанной артерии выявлен у 34,5% пациентов с ишемическим инсультом, поступающих в первые 6 часов от начала заболевания. 2. Основной причиной невыполнения тромбэктомии у пациентов с ишемическим инсультом, поступивших в 6-часовом «терапевтическом окне», является отсутствие верификации тромбоза инсульт-связанной артерии при помощи компьютерной томографической ангиографии. По причине тромбоза другой локализации (отличной от тромбоза внутренней сонной артерии и/или М1 сегмента средней мозговой артерии) 10% пациентов с верифицированным тромбозом не соответствовали существующим в настоящее время критериям отбора для выполнения тромбэктомии. Ключевые слова: ишемический инсульт, реперфузионная терапия, тромбоз мозговой артерии, криптогенный инсульт>˂ 0,001). Столь значительная разница между показателями летальности была обусловлена исходно более тяжелым инсультом (оценка по NIHSS при поступлении 17 [10; 23] против 5 [2; 10], p˂ 0,001, статистически значимо) у больных с тромботической окклюзией инсульт-связанной артерии, а также большей частотой статистически значимых грубых расстройств глотания (30% против 9,5%, p˂ 0,002, статистически значимо), являющихся фактором риска развития пневмонии и такого коморбидного фона, как хроническая болезнь почек и фибрилляция предсердий (30% против 13,7%, р=0,018 и 58% против 29,5%, р=0,001 соответственно).Выводы. 1. Тромбоз церебральной инсульт-связанной артерии выявлен у 34,5% пациентов с ишемическим инсультом, поступающих в первые 6 часов от начала заболевания. 2. Основной причиной невыполнения тромбэктомии у пациентов с ишемическим инсультом, поступивших в 6-часовом «терапевтическом окне», является отсутствие верификации тромбоза инсульт-связанной артерии при помощи компьютерной томографической ангиографии. По причине тромбоза другой локализации (отличной от тромбоза внутренней сонной артерии и/или М1 сегмента средней мозговой артерии) 10% пациентов с верифицированным тромбозом не соответствовали существующим в настоящее время критериям отбора для выполнения тромбэктомии.

Нейропротективные эффекты ингаляционной седации ксеноном в сравнении с внутривенной седацией пропофолом при тяжелом ишемическом инсульте

ABSTRACTS  Ischemic stroke occupies a leading position among the causes of mortality and disability. Long-lasting motor and cognitive impairments, a decrease in the level of consciousness over time aggravate the course of the disease, leading to immobilization syndrome and comorbidity load, which contributes to the development of life-threatening conditions in this category of patients. In this regard, the search for new neuroprotective strategies used at an early stage and capable of minimizing the severe consequences of stroke for the patient in particular and society as a whole seems extremely relevant. The paper presents the effect of inhaled xenon for sedation in patients with severe ischemic stroke on the level of consciousness and severity of neurological disorders, and also shows its effect on S100B protein, a marker for blood brain barrier damage.AIM OF STUDY To evaluate the effect of inhaled xenon for sedation in comparison with propofol intravenous sedation on the dynamics of the level of consciousness, the severity of neurological dysfunction and changes in the concentration of astroglial-derived S100B protein in severe ischemic stroke.MATERIAL AND METHODS The research was conducted on two groups of patients comparable in age, gender, comorbid background, as well as the severity of the underlying disease. In both groups, the condition of patients required the start of mechanical ventilation immediately after admission to the intensive care unit. Group I (control, n=12). After intubation and the start of ventilation, patients were sedated with propofol at a dose of 1-2 mg/ kg / hour for 24–72 hours. Group II (xenon, n=12). After intubation and the start of ventilation, patients underwent xenon inhalation at a concentration of 40 vol. % for the first 6 hours. If it was necessary to continue sedation after the end of xenon inhalation, propofol was used in doses similar to Group I. Neurological status was assessed on days 1, 3 and 8 using the Glasgow Coma Scale (GCS), the Full Outline of UnResponsivness (FOUR) score and the National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS). The critical analysis of the value of S100B as a marker of brain damage was carried out before the start of sedation, on the 3rd and 8th days.RESULTS Xenon inhalation (40 vol. %) in comparison with propofol intravenous sedation significantly increases the level of consciousness in patients with severe ischemic stroke (p=0,026), reduces neurological disorders assessed using NIHSS (p=0,007) on day 7, and also reduces serum S100B levels on day 3 (p<0,05) after ischemic stroke.CONCLUSION Our open randomized clinical trial of xenon inhalation versus propofol intravenous sedation revealed the neuroprotective properties of xenon anesthesia in patients with severe ischemic stroke. Based on the obtained clinical and laboratory data, it can be concluded about the effective implementation of the neuroprotective effects of xenon in the administration scheme used in the research.АКТУАЛЬНОСТЬ Ишемический инсульт занимает лидирующие позиции среди причин смертности и инвалидности. Длительно сохраняющиеся нарушения двигательных и когнитивных функций, снижение уровня сознания со временем усугубляют течение болезни, приводя к развитию иммобилизационного синдрома и коморбидной нагрузке, что способствует развитию жизнеугрожающих состояний у этой категории пациентов. В связи с этим поиск новых нейропротекторных стратегий, используемых в ранние сроки и способных минимизировать тяжелые последствия инсульта для пациента в частности и социума в целом, представляется крайне актуальным. В работе представлено влияние ингаляционной седации ксеноном на уровень сознания и выраженность неврологических нарушений у пациентов с тяжелым ишемическим инсультом, а также показано ее влияние на маркер повреждения нервной ткани — белок S100b.ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Оценить влияние ингаляционной седации ксеноном в сравнении с внутривенной седацией пропофолом на динамику уровня сознания, выраженность неврологической дисфункции и изменение концентрации сывороточного астроглиального белка S100b при тяжелом ишемическом инсульте.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Исследование было проведено на двух группах пациентов, сопоставимых по возрасту, полу, коморбидному фону, а также тяжести течения основного заболевания. В обоих группах состояние пациентов потребовало начать искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) сразу после поступления в отделение реанимации. Группа I (сравнения, n=12). После интубации и начала ИВЛ пациентам проводили седацию с применением пропофола в дозе 1–2 мг/кг /час в течение 24–72 часов. Группа II (основная, ксенон, n=12). После интубации и начала ИВЛ пациентам первые 6 часов проводили ингаляционную седацию ксеноном в концентрации 40 об%. При необходимости продолжения седации после окончания ингаляции ксенона использовали пропофол в дозах, аналогичных группе I. Оценку неврологического статуса осуществляли на 1-е, 3-и и 8-е сутки по шкале комы Глазго, шкале комы FOUR (Full Outline of UnResponsiveness) и шкале инсульта национального института здоровья (NIHSS). Определение белка нейронального повреждения S100b осуществляли до начала седации, на 3-и и 8-е сутки.РЕЗУЛЬТАТЫ Ингаляционная седация ксеноном (40 об.%) в сравнении с внутривенной седацией пропофолом значимо повышает уровень сознания у пациентов с тяжелым ишемическим инсультом (p=0,026), уменьшает неврологические нарушения, оцененные по шкале NIHSS (p=0,007) на 7-е сутки, а также снижает уровень белка S100b на 3-и сутки (p<0,05) после ишемического инсульта. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенное открытое рандомизированное клиническое исследование ингаляционной седации ксеноном в сравнении с внутривенной седацией пропофолом выявило нейропротекторные свойства ингаляционного анестетика ксенона у пациентов с тяжелым течением ишемического инсульта. ВЫВОД Основываясь на полученных клинико-лабораторных данных, можно сделать вывод об эффективной реализации нейропротекторных свойств ксенона при применяемой в исследовании схеме введения. >< 0,05) после ишемического инсульта.ЗАКЛЮЧЕНИЕ Проведенное открытое рандомизированное клиническое исследование ингаляционной седации ксеноном в сравнении с внутривенной седацией пропофолом выявило нейропротекторные свойства ингаляционного анестетика ксенона у пациентов с тяжелым течением ишемического инсульта.ВЫВОД Основываясь на полученных клинико-лабораторных данных, можно сделать вывод об эффективной реализации нейропротекторных свойств ксенона при применяемой в исследовании схеме введения

Renewable energy from Cyanobacteria: energy production optimization by metabolic pathway engineering

The need to develop and improve sustainable energy resources is of eminent importance due to the finite nature of our fossil fuels. This review paper deals with a third generation renewable energy resource which does not compete with our food resources, cyanobacteria. We discuss the current state of the art in developing different types of bioenergy (ethanol, biodiesel, hydrogen, etc.) from cyanobacteria. The major important biochemical pathways in cyanobacteria are highlighted, and the possibility to influence these pathways to improve the production of specific types of energy forms the major part of this review