Some morphological factors of resistance of the bronchial wall to the development of chronic obstructive lung disease in smoking individuals

According to current epidemiological studies, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) develops in only 15-20 % of smokers. This suggests that exposure to tobacco smoke is just a trigger of the pathological process, and other pathophysiological factors play a key role in the development of COPD. The aim of the study was to perform morphological analysis of bronchial mucosa features in smokers with and without chronic obstructive pulmonary disease.Material and research methods. Morphological and electron-microscopic analysis of biopsy samples of the bronchial mucosa of smoking patients with (n = 40) and without (n = 30) chronic obstructive pulmonary disease was carried out. The study involved men (80.2 % of men) and women aged 42 to 67 years (62.3 ± 2.24 years) with smoking experience of more than 20 years and smoking intensity of 20-45 pack-years. In the main group was a verified diagnosis of COPD. All patients of the studied groups underwent morphological, morphometric counting of bulk densities of various types of epithelial cells and structures of their lamina propria of the bronchial mucosa, as well as the density of inflammatory infiltrate and various cell populations, immunohistochemical (typing of CD4- and CD8positive lymphocytes, expression of transforming growth factor β1 receptors) and electron microscopic analysis of bronchobioptates.Results and discussion. Smokers without chronic obstructive pulmonary disease develop exudative inflammation, which does not violate the structural architectonics of the epithelial layer, but causes activation of proteinsynthetic and energy processes in the epithelial cells of the bronchial wall. With prolonged exposure to tobacco smoke associated with the development of chronic obstructive pulmonary disease, chronic neutrophilic inflammation forms in the bronchial mucosa, leading to a violation of the functional morphology of the vessels and epithelial cells of the bronchial mucosa, followed by remodeling of the bronchial wall

Диагностика хронической обструктивной болезни легких с помощью оптико-акустического газоанализа

The aim of this study was to investigate a role of the exhaled air analysis as a simple and non-invasive diagnostic method for chronic obstructive pulmonary disease (COPD).Methods. EBC samples were analyzed in 26 patients with acute exacerbation of COPD and in 19 healthy volunteers using a photoacoustic gas analyzer ILPA-1 based on CO2 laser spectral analysis. The data obtained were used for integral estimation (IE) within two spectral ranges.Results. IEs of COPD patients and healthy subjects differed significantly and were not related to gender. IE values in both spectral ranges were related to forced vital capacity of COPD patients and were inversely related to the heart beat rate of COPD patients in 10P spectral range.Conclusion. This method is useful in diagnosis of COPD including early stage of the disease.С помощью лазерного оптико-акустического газоанализатора ILPA-1 на основе CO2-лазера проведен анализ спектров поглощения выдыхаемого воздуха у здоровых добровольцев и пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) разной степени тяжести. Для оценки результатов применялся метод, основанный на вычислении интегральной оценки (ИО) состояния объекта. Расчет интегральных оценок проводился в 2 спектральных диапазонах, соответствующих 10P- и 10R-ветвям генерации CO2-лазера. Установлено, что ИО состояния здоровых добровольцев и пациентов с ХОБЛ различаются, что указывает на разный состав выдыхаемого воздуха у участников. У пациентов с ХОБЛ не было получено значимых различий между значениями ИО у мужчин и женщин.Выявлены прямая корреляция между значениями ИО состояния пациентов с ХОБЛ и форсированной жизненной емкостью легких в обоих диапазонах спектра и обратная корреляция между значениями ИО пациентов и частотой сердечных сокращений в 1-м диапазоне спектра. При дальнейшей разработке данной методики открываются перспективы получения нового метода для диагностики ХОБЛ

Feasibility studies of time-like proton electromagnetic form factors at PANDA at FAIR

Simulation results for future measurements of electromagnetic proton form factors at \PANDA (FAIR) within the PandaRoot software framework are reported. The statistical precision with which the proton form factors can be determined is estimated. The signal channel $\bar p p \to e^+ e^-$ is studied on the basis of two different but consistent procedures. The suppression of the main background channel, $\textit{i.e.}$ $\bar p p \to \pi^+ \pi^-$, is studied. Furthermore, the background versus signal efficiency, statistical and systematical uncertainties on the extracted proton form factors are evaluated using two different procedures. The results are consistent with those of a previous simulation study using an older, simplified framework. However, a slightly better precision is achieved in the PandaRoot study in a large range of momentum transfer, assuming the nominal beam conditions and detector performance

Экзогенные и эндогенные факторы в формировании хронической обструктивной болезни легких

To determine the role of exogenic and endogenic factors in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) forming 100 patients (50 patients are control group) were examined by means of clinical and genealogical researches, including family tree composition with analisis of 3—4 generations, genotyping on the most wide-spread α1-proteinase inhibitor (α1-PI) gene alleles (M, S, Z), definition of the α1-PI level in the serum. The role of exogenic factors (smoking, pollutants) have been confirmed in COPD forming, while primery α1-PI deficiency have been revealed only in 6% COPD patients. Therefore, further investigations of other genetic alleles in COPD patients are necessary.Для определения роли эндогенных и экзогенных факторов в формировании хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) у 100 пациентов (50 — группа сравнения) проведено клинико-генеалогическое обследование, включающее составление родословных с анализом 3—4 поколений, генотипирование на наиболее распространенные аллели гена α1-протеиназного ингибитора (α1-ПИ) (M, S, Z), определение уровня α1-ПИ в сыворотке крови. В формировании ХОБЛ подтверждена роль экзогенных факторов (курение, поллютанты), в то время как первичный дефицит α1-ПИ имел место только у 6% больных ХОБЛ. Таким образом, необходимо дальнейшее изучение других генетических локусов у больных ХОБЛ

Влияние биоцидных растворов и влажного хранения тканей на биологические свойства стенки аорты у свиней

Aim.To evaluate the effects of long-term wet treatment of porcine aortic wall fragments with biocidal solutions (glutaraldehyde, antibiotics, alcohol-glycerin mixture, complex alcohol solution (CAS)) on the severity of degradation of samples’ connective matrix and their long-term ability to accumulate calcium during subcutaneous implantation in laboratory rats (1 and 3 months).Methods.Histological analysis of freshly collected material was performed after 50 days of treatment with various biocidal solutions and after subcutaneous implantation of samples in small laboratory animals at 1 and 3 months. Calcium was measured with the atomic absorption spectroscopy after 3 months of subcutaneous implantation.Results.Histological analysis reported that connective matrix of samples treated with glutaraldehyde, antibiotics, and CAS was similar to the native one (with the exception of partial loss of cellular components in samples). After 1 month of implantation, a moderate degradation of connective tissue was found. The treatment with the alcohol-glycerin mixture was associated with the most severe degradation. After 3 months of implantation, glutaraldehyde-treated samples had the most preserved connective matrix, while alcohol-glycerin-treated samples demonstrated severe connective matrix injury. However, severe calcific deposits were found in samples treated with glutaraldehyde, whereas mild ones were detected in samples treated with alcohol-glycerin. Atomic absorption spectroscopy reported that calcific deposits in Cas- and alcohol-glycerin-treated samples were 2.3 and 1.8 times lower than those in glutaraldehyde-treated samples. The calcium content in samples treated with antibiotics did not differ significantly from those in glutaraldehyde-treated samplesConclusion.The comprehensive analysis of the effects of various treatment media on the stability of connective matrix to subsequent degradation and its ability to accumulate calcium found that CAS was the most preferred medium for long-term wet treatment of xenoprosthetic vascular tissue.Цель.Оценить влияние длительного влажного хранения фрагментов стенок аорт свиньи в биоцидных растворах (глутаральдегиде, коктейле антибиотиков, смеси спирта-глицерина, комплексном спиртовом растворе) на выраженность деградации соединительнотканного каркаса образцов и его способность аккумулировать соли кальция при подкожной имплантации мелким лабораторным животным в динамике (1 и 3 мес.).Материалы и методы.Проведен гистологический анализ свежезабранного материала по истечении 50 сут. хранения в различных биоцидных растворах и после подкожной имплантации образцов крысам WAG на 1 и 3 мес. Количественное определение содержания кальция выполнено методом атомно-абсорбционной спектроскопии после 3 мес. подкожной имплантации экспериментальной ткани.Результаты.По данным гистологического анализа образцов после хранения в экспериментальных средах выявлено, что в группах глутаральдегида, антибиотиков и комплексного спиртового раствора состояние соединительнотканного каркаса наиболее близко к норме (за исключением некоторой утраты клеточности в образцах). После месяца имплантации отмечалось прогрессирование деградации соединительной ткани, максимально выраженное в группе спирта-глицерина. После 3 мес. имплантации наиболее внешне сохранным соединительнотканный каркас выглядел в образцах группы глутаральдегида, в то время как материал группы спирта-глицерина имел самые выраженные нарушения. Однако именно в группе глутаральдегида кальцификация стромы препарата визуально была максимальной, в группе спирта-глицерина – минимальной. Методом атомно-абсорбционной спектроскопии установлено, что содержание кальция в группах комплексного спиртового раствора и спирта-глицерина статистически значимо ниже, чем в группе глутаральдегида. Содержание кальция в группе антибиотиков не имело статистически значимых отличий от группы глутаральдегида.Заключение.На основании данных комплексной оценки влияния различных сред хранения на устойчивость соединительнотканного каркаса к последующей деградации и его способности накапливать кальций можно сделать вывод, что предпочтительной средой для длительного влажного хранения ксенопротезной сосудистой ткани является комплексный спиртовой раствор