Anomalous Behavior near T_c and Synchronization of Andreev Reflection in Two-Dimensional Arrays of SNS Junctions

We have investigated low-temperature transport properties of two-dimensional arrays of superconductor--normal-metal--superconductor (SNS) junctions. It has been found that in two-dimensional arrays of SNS junctions (i) a change in the energy spectrum within an interval of the order of the Thouless energy is observed even when the thermal broadening far exceeds the Thouless energy for a single SNS junction; (ii) the manifestation of the subharmonic energy gap structure (SGS) with high harmonic numbers is possible even if the energy relaxation length is smaller than that required for the realization of a multiple Andreev reflection in a single SNS junction. These results point to the synchronization of a great number of SNS junctions. A mechanism of the SGS origin in two-dimensional arrays of SNS junctions, involving the processes of conventional and crossed Andreev reflection, is proposed.Comment: 5 pages, 5 figure

Two-dimensional array of diffusive SNS junctions with high-transparent interfaces

We report the first comparative study of the properties of two-dimensional arrays and single superconducting film - normal wire - superconducting film (SNS) junctions. The NS interfaces of our SNS junctions are really high transparent, for superconducting and normal metal parts are made from the same material (superconducting polycrystalline PtSi film). We have found that the two-dimensional arrays reveal some novel features: (i) the significant narrowing of the zero bias anomaly (ZBA) in comparison with single SNS junctions, (ii) the appearance of subharmonic energy gap structure (SGS), with up to n=16 (eV=\pm 2\Delta/n), with some numbers being lost, (iii) the transition from 2D logarithmic weak localization behavior to metallic one. Our experiments show that coherent phenomena governed by the Andreev reflection are not only maintained over the macroscopic scale but manifest novel pronounced effects as well. The behavior of the ZBA and SGS in 2D array of SNS junctions strongly suggests that the development of a novel theoretical approach is needed which would self-consistently take into account the distribution of the currents, the potentials, and the superconducting order parameter.Comment: RevTex, 5 pages, 5 figure

Rationale for Early Renal Replacement Therapy for Multiple Organ Dysfunction

Objective: to determine the impact of early initiation of renal replacement therapy on the manifestations of a systemic inflammatory response (SIR) and on the prevention of progression of organ dysfunction (OD). Subjects and methods. A prospective study was conducted in the intensive care units of the Kemerovo Regional Clinical Hospital and the Research Institute for Integrated Problems of Cardiovascular Diseases, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, in the identical period (2003—2009). Three hundred and fifty-four patients underwent a set of invasive hemodynamic studies, biochemical tests, and transpulmonary thermodilution. Conclusion. Renal replacement therapy prevents the progression of OD in patients with SIR irrespective of the etiology of the latter (infectious versus noninfectious SIR); the earlier initiation of continuous renal replacement therapy (within 24 hours after the determination of indications for its session) is most effective. Key words: renal replacement therapy, organ dysfunction

Myocardial perfusion scintigraphy and percutaneous coronary intervention in patients with stenotic coronary artery disease

Purpose of research. To study the relationship of varying degrees of stenotic lesions of the coronary arteries (CA) with the results of myocardial perfusion scintigraphy in railway workers before and after percutaneous coronary intervention (PCI). Material and methods. The study included 130 patients with SC stenosis more than 50% of the lumen (according to the results of invasive coronary angiography), all underwent single-photon emission computed tomography (SPECT) of the myocardium according to the two-day Protocol "stress + rest". When comparing the obtained data, the patients were divided into groups according to the degree of SC stenosis. Results. In 83 patients (group 1), SC stenosis was detected from 50 to 85%, in 47 patients (group 2) SC were stenosed by 85% or more. In ofect persistent defect of myocardial perfusion occurred in 32% of cases, reversible defect of perfusion (deterioration f perfusion in the sample with the load) – in 51%, deterioration of myocardial perfusion at rest (compared with the load) - in 17% of cases. In 56% of patients of the 1st group the deterioration of myocardial perfusion was revealed in the load test. In 60% of patients of group 2 myocardial perfusion disorders were persistent or worse than in the load test. Silent myocardial ischemia was diagnosed in 74% of patients of group 1 and 98% of patients of group 2. Every third patient with SMI conducted percutaneous coronary intervention (PCI), of whom half after PCI held SPECT of the myocardium. There were no cases of worsening myocardial perfusion in group 2 after PCI. In group 1, 6 cases out of 9 showed deterioration of myocardial perfusion or no effect of PCI. Conclusion. Stenotic lesions of KA less than 85% was associated with a higher incidence of deterioration of myocardial perfusion in the test with a load, whereas the CA stenosis more than 85% more likely to worsen the myocardial perfusion alone. All cases of worsening myocardial perfusion after PCI were observed in patients with SC stenosis less than 85%.Цель исследования. Изучить взаимосвязи различной степени стенозирующего поражения коронарных артерий (КА) с результатами перфузионной сцинтиграфии миокарда у работников железнодорожного транспорта до и после чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ). Материал и методы. В исследование включили 130 пациентов со стенозами ка более 50% от просвета (по результатам инвазивной коронарной ангиографии), всем выполнили однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (ОФЭКТ) миокарда по двухдневному протоколу «нагрузка + покой». При сопоставлении полученных данных пациентов разделили на группы по степени стенозирования КА. результаты. У 83 пациентов (1-я группа) были выявлены стенозы КА от 50 до 85%, у 47 пациентов (2-я группа) КА были стенозированы на 85% и более. При ОФЭКТ стойкий дефект перфузии миокарда имел место в 32% случаев, обратимый дефект перфузии (ухудшение перфузии при пробе с нагрузкой) – в 51%, ухудшение перфузии миокарда в покое (по сравнению с нагрузкой) – в 17% случаев. У 56% пациентов 1-й группы выявлено ухудшение перфузии миокарда при пробе с нагрузкой. У 60% пациентов 2-й группы нарушение перфузии миокарда было стойким или хуже, чем при пробе с нагрузкой. Безболевая ишемия миокарда была диагностирована у 74% пациентов 1-й группы и у 98% пациентов 2-й группы. Каждому третьему пациенту с ББИМ проведено чрескожное коронарное вмешательство (ЧКВ), из них у половины после ЧКВ проведена ОФЭКТ миокарда. Во 2-й группе после ЧКВ не было отмечено случаев ухудшения перфузии миокарда. В 1-й группе в 6 случаях из 9 выявлено ухудшение перфузии миокарда или отсутствии эффекта от ЧКВ. Заключение. Стенозирующее поражение ка менее 85% было ассоциировано с большей частотой случаев ухудшения перфузии миокарда при пробе с нагрузкой, тогда как стенозы КА более 85% чаще ухудшали перфузию миокарда в покое. Все случаи ухудшения перфузии миокарда после ЧКВ были отмечены среди пациентов со стенозами ка менее 85%

Structure of the dentofacial system in children aged 6 to 12 with upper incisor injuries

The purpose of the study is to assess the structural features of the dentoalveolar system in children with the upper incisor injuries.Цель исследования - оценить особенности строения ЗЧС у детей, получивших травму верхних резцов

Silent myocardial ischemia in railway workers with arrhythmias and cardiac conduction disorders of high risk gradations

Purpose of research. To examine the detection rate of silent myocardial ischemia in employees of railway transport, aimed at further survey of violations of rhythm and conduction heart high gradations of risk. Material and methods. The study included 142 patients with cardiac arrhythmias. All underwent single-photon emission computed tomography (SPECT) of the myocardium on a two-day Protocol 'stress + rest* and invasive coronary angiography. Stress echocardiography was performed in 22 cases. When comparing the results of imaging diagnostic methods with the results of coronary angiography, patients were divided into two groups - with ventricular arrhythmias and with cardiac conduction disorders. Results. There were 111 patients were ventricular arrhythmias, 31- with cardiac conduction disorders (blockade). When SPECT myocardial deterioration in perfusion at rest was observed in 35%, the deterioration of myocardial perfusion in the test with a load - in 42% of cases, and persistent violation of perfusion - 39% regardless of the type of arrhythmia. Coronary angiography in 74% of cases revealed no stenosing lesion KA (without stenosis or stenosis KA less than 50% of the lumen), regardless of the variant of cardiac arrhythmia. Among persons with ventricular arrhythmias, the highest frequency of stenotic ka lesions (stenosis more than 50%) was in patients with impaired myocardial perfusion during exercise (34%). Among patients with heart block, the highest frequency of stenotic lesions of the KA was noted the deterioration of myocardial perfusion at rest (36%). The incidence of silent myocardial ischemia in General among the examined patients was 25%. Among persons with ventricular arrhythmias, silent myocardial ischemia was detected in 27% of cases, among patients with cardiac conduction disorders - in 16% of cases. At the same time, in both groups, the most often silent myocardial ischemia was detected in persons with impaired myocardial perfusion in a test with physical activity, respectively, in 45% and 31% of cases. Conclusion. Comparison of results of myocardial SPECT and stress Echocardiography results CAG allows most likely to diagnose silent myocardial ischemia in patients with cardiac arrhythmias high gradations of risk. The highest incidence of silent myocardial ischemia was observed in patients with impaired myocardial perfusion in a physical exercise test, regardless of the type of arrhythmia.Цель исследования. Изучить частоту выявления безболевой ишемии миокарда у работников железнодорожного транспорта, направленных на дополнительное обследование по поводу нарушений ритма и проводимости сердца высоких градаций риска. Материал и методы. В исследование включили 142 пациента с аритмиями сердца. Всем выполнили однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (ОФЭКТ) миокарда по двухдневному протоколу «нагрузка + покой» и инвазивную коронарную ангиографию. В 22 случаях провели стресс-эхокардиографию. При сопоставлении результатов визуализирующих методов диагностики с результатами коронарной ангиографии пациентов делили на две группы - с желудочковыми нарушениями ритма и с нарушениями проводимости сердца. Результаты. У 111 пациентов были желудочковые аритмии, у 31 пациента - нарушение проводимости (блокады) сердца. При ОФЭКТ миокарда ухудшение перфузии в покое имело место у 35%, ухудшение перфузии миокарда при пробе с нагрузкой - в 42% случаев, стойкое нарушение перфузии - у 39% независимо от вида аритмии сердца. При коронарной ангиографии в 74% случаев было выявлено не стенозирующее поражение КА (без стенозов или стеноз КА менее 50% от просвета) независимо от варианта аритмии сердца. Среди лиц с желудочковыми аритмиями наибольшая частота стенозирующего поражения КА (стеноз более 50%) была у пациентов с нарушением перфузии миокарда при нагрузке (в 34% случаев). Среди пациентов с блокадами сердца наибольшая частота стенозирующего поражения КА отмечалась при ухудшении перфузии миокарда в покое (36%). Частота безболевой ишемии миокарда в целом среди обследованных составила 25%. Среди лиц с желудочковыми нарушениями ритма безболевая ишемия миокарда была выявлена в 27% случаев, среди пациентов с нарушением проводимости сердца - в 16% случаев. При этом в обеих группах наиболее часто безболевая ишемия миокарда выявлялась у лиц с нарушением перфузии миокарда при пробе с физической нагрузкой, соответствено, в 45% и 31% случаев. Заключение. Сопоставление результатов ОФЭКТ миокарда и стресс-ЭхоКГ с результатами инвазивной КАГ позволяет с наиболее корректно диагностировать безболевую ишемию миокарда у лиц с аритмиями сердца высоких градаций риска. Наибольшая частота безболевой ишемии миокарда была отмечена у пациентов с нарушением перфузии миокарда при пробе с физической нагрузкой независимо от вида аритмии

Challenges in QCD matter physics - The Compressed Baryonic Matter experiment at FAIR

Substantial experimental and theoretical efforts worldwide are devoted to explore the phase diagram of strongly interacting matter. At LHC and top RHIC energies, QCD matter is studied at very high temperatures and nearly vanishing net-baryon densities. There is evidence that a Quark-Gluon-Plasma (QGP) was created at experiments at RHIC and LHC. The transition from the QGP back to the hadron gas is found to be a smooth cross over. For larger net-baryon densities and lower temperatures, it is expected that the QCD phase diagram exhibits a rich structure, such as a first-order phase transition between hadronic and partonic matter which terminates in a critical point, or exotic phases like quarkyonic matter. The discovery of these landmarks would be a breakthrough in our understanding of the strong interaction and is therefore in the focus of various high-energy heavy-ion research programs. The Compressed Baryonic Matter (CBM) experiment at FAIR will play a unique role in the exploration of the QCD phase diagram in the region of high net-baryon densities, because it is designed to run at unprecedented interaction rates. High-rate operation is the key prerequisite for high-precision measurements of multi-differential observables and of rare diagnostic probes which are sensitive to the dense phase of the nuclear fireball. The goal of the CBM experiment at SIS100 (sqrt(s_NN) = 2.7 - 4.9 GeV) is to discover fundamental properties of QCD matter: the phase structure at large baryon-chemical potentials (mu_B > 500 MeV), effects of chiral symmetry, and the equation-of-state at high density as it is expected to occur in the core of neutron stars. In this article, we review the motivation for and the physics programme of CBM, including activities before the start of data taking in 2022, in the context of the worldwide efforts to explore high-density QCD matter.Comment: 15 pages, 11 figures. Published in European Physical Journal

Эффективность заместительной почечной терапии при кардиогенном шоке, осложненном полиорганной недостаточностью

Objective: to analyze the efficiency of renal replacement therapy (RRT) for acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock and multiorgan dysfunction. Subjects and methods. Sixty-six patients with acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock were enrolled in the study. The postoperative period after coronary angioplasty was complicated by multiorgan dysfunction in all the patients. Results. The efficiency of postoperative RRT in abolishing systemic inflammatory response was evaluated. Conclusion. RRT incorporated within the first 12 hours following coronary angioplasty into an intensive care package for acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock has an effect in preventing multiorgan dysfunction and assists in reducing deaths due to extracardiac causes inflammatory response. Key words: acute myocardial infarction, cardiogenic shock, multiorgan dysfunction, renal replacement therapy.Цель исследования — анализ эффективности заместительной почечной терапии при остром инфаркте миокарда, осложненным кардиогенным шоком и полиорганной недостаточностью. Материал и методы. 66 пациентов с острым инфарктом миокарда, осложненным кардиогенным шоком, были включены в исследование. У всех больных послеоперационный период после проведенной коронарной ангиопластики осложнился полиорганной недостаточностью. Результаты. Проведена оценка эффективности заместительной почечной терапии (ЗПТ) в послеоперационном периоде с позиций купирования системного воспалительного ответа. Заключение. Включение ЗПТ в ближайшие 12 часов после коронарной ангиопластики в комплекс интенсивной терапии острого инфаркта миокарда, осложненного кардиогенным шоком, обладает эффектом предотвращения развития полиорганной недостаточности и способствует сокращению летальности от внекардиальных событий. Ключевые слова: острый инфаркт миокарда, кардиогенный шок, полиорганная недостаточность, заместительная почечная терапия

Применение превентивных стом в хирургическом лечении колоректального рака

Objective: to investigate the efficiency of defunctioning stomas in protection of the anastomosis formed during the resection of the colon due to cancer including the complicated colorectal cancer.Materials and methods. Retrospective analysis of treatment outcomes of patients with a colorectal cancer whom resections of the rectum were performed, treated at the V.A. Oppel Clinic of Hospital Surgery of the North-West I.I. MechnikovState Medical University from 2010 till 2015.Results. The article presents a retrospective analysis of the results of treatment of 46 patients with colorectal cancer. All the patients underwent a resection of the rectum with the formation of preventive colostoma and without it. The patients were divided into 2 matched by sex, age groups. Resection of the rectum with defunctioning stoma forming due to the complicated colorectal cancer was performed to 3 patients. Complications were found in 6 patients: 2 patients after resection of the rectum with the formation of preventive colostoma and in 4 patients after resection without its formation. Death rate was 4.3 %. 2 patients died, to both patients defunctioning stomas weren’t performed.Patients with defunctioning stomas stayed in hospital in average for 3 days longer comparing with patients whom defunctioning stoma wasn’t formed. The stoma closure operations were performed to 89.5 % of the patients with defunctioning stomas.Conclusion. The data demonstrate efficiency of defunctioning stoma in prevention of anastamosis complications in surgical treatment of colorectal cancer including complicated colorectal cancer. However, must be conducted a clear definition of indications for its formation.Цель исследования – определение эффективности использования превентивных стом для защиты первично сформированного анастомоза при резекции кишки по поводу колоректального рака, в том числе на фоне осложнений рака толстой кишки.Материалы и методы. Проведен ретроспективный анализ результатов лечения больных колоректальным раком, находившихся на лечении в клинике госпитальной хирургии им. В. А. Оппеля СЗГМУ им. И. И. Мечникова за период с 2010 по 2015 г., которым были выполнены резекции прямой кишки.Результаты. Проведен анализ результатов лечения 46 больных раком прямой кишки, которым были выполнены резекции прямой кишки с формированием превентивной колостомы и без. Пациенты были рандомизированы на 2 сопоставимые по полу и возрасту группы по наличию или отсутствию превентивной колостомы. У 3 больных превентивные стомы были сформированы при резекциях прямой кишки на фоне осложнений колоректального рака. Осложнения в послеоперационном периоде выявлены у 6 пациентов: у 2 после резекции прямой кишки с формированием превентивной колостомы и у 4 после резекции без ее формирования. Общаялетальность составила 4,3 %. В ходе исследования было зарегистрировано 2 летальных исхода, оба в группе пациентов без превентивно сформированных стом.В группе пациентов со сформированными превентивными стомами среднее число койко-дней было на 3 больше по сравнению с группой пациентов без превентивно сформированных стом. Восстановление непрерывности толстой кишки с устранениемпревентивной стомы выполнено 89,5 % больных.Заключение. Полученные данные показывают эффективность формирования превентивной стомы при резекции прямой кишки по поводу колоректального рака для защиты первично сформированного анастомоза, в том числе при осложнениях. Однако с учетом необходимости повторных операций для устранения превентивной стомы, большего числа койко-дней необходимо более четкое определение показаний к формированию превентивной стомы