Charged Current Neutrino Cross Section and Tau Energy Loss at Ultra-High Energies

We evaluate both the tau lepton energy loss produced by photonuclear interactions and the neutrino charged current cross section at ultra-high energies, relevant to neutrino bounds with Earth-skimming tau neutrinos, using different theoretical and phenomenological models for nucleon and nucleus structure functions. The theoretical uncertainty is estimated by taking different extrapolations of the structure function F2 to very low values of x, in the low and moderate Q2 range for the tau lepton interaction and at high Q2 for the neutrino-nucleus inelastic cross section. It is at these extremely low values of x where nuclear shadowing and parton saturation effects are unknown and could be stronger than usually considered. For tau and neutrino energies E=10^9 GeV we find uncertainties of a factor 4 for the tau energy loss and of a factor 2 for the charged current neutrino-nucleus cross section.Comment: 20 pages and 11 figure

Measurements of integral muon intensity at large zenith angles

High-statistics data on near-horizontal muons collected with Russian-Italian coordinate detector DECOR are analyzed. Precise measurements of muon angular distributions in zenith angle interval from 60 to 90 degrees have been performed. In total, more than 20 million muons are selected. Dependences of the absolute integral muon intensity on zenith angle for several threshold energies ranging from 1.7 GeV to 7.2 GeV are derived. Results for this region of zenith angles and threshold energies have been obtained for the first time. The dependence of integral intensity on zenith angle and threshold energy is well fitted by a simple analytical formula.Comment: 4 pages, 4 figures, 1 tabl

Оптимизация инфузионной терапии в плановой абдоминальной хирургии

Purpose. Evaluation of the influence of intra-operative targeted infusion therapy managed by the monitoring of stroke volume variability on post-operative results of major surgeries of gastrointestinal organs.Materials and Methods. The prospective study included 80 patients subjected to selective operative interventions of abdominal organs involving entero-enteroanastomosis. In the experimental group (n=39), the infusion therapy was conducted according to the developed targeted therapy protocol, of which the key parameter was stroke volume variability. In the control group (n=41), infusion therapy was conducted based on routine hemodynamic monitoring (average arterial pressure, heart rate, blood loss level with regard to intra-operative situation). In both groups, operative intervention was carried out in identical conditions (combined anesthesia, identical drugs to induce and maintain anesthesia); the only differences included infusion therapy.Results. In the experimental group versus the control group the intra-operative infusion volume was smaller, the number of patients with complications and the total number of complications were reliably lower, and the gastrointestinal tract functional recovery occurred earlier. Conclusion. A targeted infusion therapy based on a stroke volume variability monitoring as the key parameter allows optimizing the infusion load and facilitates reduction of the number of patients with complications and earlier recovery of gastrointestinal tract functions after major operative abdominal interventions.Цель исследования — оценка влияния интраоперационной целенаправленной инфузионной терапии, управляемой на основании мониторинга вариабельности ударного объема, на послеоперационные результаты больших хирургических вмешательств на органах желудочно-кишечного тракта.Материалы и методы. В проспективное исследование включили 80 пациентов, подвергшихся плановым оперативным вмешательствам на органах брюшной полости с формированием межкишечного анастомоза. В группе исследования (n=39) проводили инфузионную терапию, согласно разработанному протоколу целенаправленной терапии, ключевым параметром которого являлась вариабельность ударного объема. В контрольной группе (n=41) инфузионную терапию проводили на основании данных рутинного мониторинга гемодинамики (среднее артериальное давление, частота сердечных сокращений, степень кровопотери с учетом интраоперационной ситуации). В обеих группах оперативное вмешательство проводили в идентичных условиях (сочетанная анестезия, идентичные препараты для индукции и поддержания анестезии), разница заключалась в подходе к инфузионной терапии.Результаты. В группе исследования в сравнении с контрольной группой, интраоперационный объем инфузии был меньше, достоверно ниже было число пациентов с осложнениями и общее количество осложнений, а восстановление функций желудочно-кишечного тракта происходило в более ранние сроки.Заключение. Целенаправленная инфузионная терапия, базирующаяся на мониторинге вариабельности ударного объема в качестве ключевого параметра, позволяет оптимизировать инфузионную нагрузку и способствует снижению числа пациентов с осложнениями, а также более раннему восстановлению функций желудочно-кишечного тракта после больших хирургических абдоминальных вмешательств

Алгоритм рекрутирующего приема у больных на ранних сроках развития ОРДС

Objective: to evaluate the efficiency of a recruiting maneuver (RM) and adjustment of positive end-expiratory pressure (PEEP) in patients with early acute respiratory distress syndrome (ARDS). Subjects and methods. The study enrolled 16 patients (14 men and 2 women) aged 46 to 78 years (range 62±5.6 years) with ARDS of various genesis. RM was made, by stepwisely increasing PEEP and inspiratory pressure under the control of dynamic lung compliance and hemodynamic parameters. The values of blood gas composition and hemodynamics were determined during the study. Results. RM caused an increase in oxygenation index (OI) from 153.5±48.3 to 348.5±53.2 mm Hg. Oxygenation values returned to the baseline levels 30—40 min after the PEEP was set at the closure point of +2 cm H2O. If the set PEEP was 8—10 cm H2O higher than the objective, the effect of RM was retained for as long as 24 hours. When RM was performed using the maximum pressure of 50—60 cm H2O, the cardiac index (CI) was lower in all the patients and 30—50% of the baseline values were achieved in all cases, which required the optimization of cardiotonic therapy. The time of this pronounced reduction in cardiac output with RM was not longer than 5 min. After RM, during mechanical ventilation with 18—26 cm H2O PEEP, the CI did not practically differ from the baseline values (3.31±0.41 and 3.37±0.36 l/min/m2, respectively), though the dopamine dose required to maintain normal hemodynamics was somewhat higher (7.5±2.3 and 6.3±2.6 ^g/kg/min). Conclusion. Analysis of the given cases suggests that RM is highly effective in patients at the early stages of acute lung injury. The duration of RM effects may depend on the set PEEP level in individual cases. Setting PEEP at a level of +2—4 cm H2O fails to prevent repeated alveolar derecruitment in a number of patients. In these cases, it is expedient to individually adjust PEEP levels, by taking into account the long-term changes in OI and Cdyn. In this situation, PEEP may be set at a level of +8—10 cm H2O or at the maximum level that causes no hemodynamic disorders. Key words: acute respiratory distress syndrome, recruiting maneuver, alveolar derecruitment, positive end-expiratory pressure.Цель исследования . Оценка эффективности проведения рекрутирующего приема и подбора уровня ПДКВ у больных с начальными стадиями ОРДС. Материал и методы. В исследование вошли 16 больных (14 мужчин, 2 женщин) в возрасте от 46 до 78 лет (62±5,6) с ОРДС различного генеза. Рекрутирующий прием (РП) выполнялся методом пошагового увеличения ПДКВ и давления вдоха под контролем динамической податливости легких и показателей гемодинамики. В ходе исследования определялись показатели газового состава крови и гемодинамики. Результаты. Проведение рекрутирующего приема привело к повышению индекса оксигенации с 153,5±48,3 мм рт. см. до 348,5±53,2 мм рт. ст. При установленном ПДКВ на уровне «точка закрытия» +2 см вод. ст., через 30—40 мин показатели оксигенации возвращались к исходным. В случае, когда установленный ПДКВ превышал ТЗ на 8—10 см вод. ст. эффект от РП сохранялся до 24 часов. При проведении рекрутирующего приема с максимальным давлением 50—60 см вод. ст. снижение СИ отмечалось у всех больных, во всех наблюдениях и достигало 30—50% от исходных значений, что требовало оптимизации кардиотонической терапии. Продолжительность такого выраженного снижения СВ во время проведения РП не превышала 5 мин. После выполнения РП, во время ИВЛ с ПДКВ 18—26 см вод. ст., значения СИ практически не отличались от исходных (соответственно, 3,31±0,41 и 3,37±0,36 л/мин/м2), хотя доза допа-мина, необходимая для поддержания нормальной гемодинамики была несколько выше (7,5±2,3 и 6,3±2,6 мкг/ кг/мин). Заключение. Анализ приведенных клинических наблюдений свидетельствует о высокой эффективности проведения рекрутирующего приема у пациентов на ранних стадиях ОПЛ. Длительность эффекта РП в отдельных наблюдениях может зависеть от установленного уровня ПДКВ. Установка ПДКВ на уровне ТЗ +2—4 см вод. ст. у ряда больных не препятствует повторному «дерекрутменту» альвеол. В таких наблюдениях целесообразно подбирать уровень ПДКВ индивидуально, ориентируясь на динамику ИО и Cdyn в течение длительного времени. В этой ситуации возможна установка ПДКВ на уровне ТЗ +8—10 см вод. ст. или на максимальном уровне, не вызывающем гемодина-мических нарушений. Ключевые слова: ОРДС, рекрутирующий прием, «дерекрутмент» альвеол, ПДКВ

Observations of the December 13 and 14, 2006, Solar Particle Events in the 80 MeV/n - 3 GeV/n range from space with PAMELA detector

We present the space spectrometer PAMELA observations of proton and helium fluxes during the December 13 and 14, 2006 solar particle events. This is the first direct measurement of the solar energetic particles in space with a single instrument in the energy range from $\sim$ 80 MeV/n up to $\sim$ 3 GeV/n. In the event of December 13 measured energy spectra of solar protons and helium were compared with results obtained by neutron monitors and other detectors. Our measurements show a spectral behaviour different from those derived from the neutron monitor network. No satisfactory analytical fitting was found for the energy spectra. During the first hours of the December 13 event solar energetic particles spectra were close to the exponential form demonstrating rather significant temporal evolution. Solar He with energy up to ~1 GeV/n was recorded on December 13. In the event of December 14 energy of solar protons reached ~600 MeV whereas maximum energy of He was below 100 MeV/n. The spectra were slightly bended in the lower energy range and preserved their form during the second event. Difference in the particle flux appearance and temporal evolution in these two events may argue for a special conditions leading to acceleration of solar particles up to relativistic energies.Comment: Accepted for publication on Astrophysical journa