Directed motion of domain walls in biaxial ferromagnets under the influence of periodic external magnetic fields

Directed motion of domain walls (DWs) in a classical biaxial ferromagnet placed under the influence of periodic unbiased external magnetic fields is investigated. Using the symmetry approach developed in this article the necessary conditions for the directed DW motion are found. This motion turns out to be possible if the magnetic field is applied along the most easy axis. The symmetry approach prohibits the directed DW motion if the magnetic field is applied along any of the hard axes. With the help of the soliton perturbation theory and numerical simulations, the average DW velocity as a function of different system parameters such as damping constant, amplitude, and frequency of the external field, is computed.Comment: Added references, corrected typos, extended introductio

МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ ПОКРАЩЕННЯ ПІДГОТОВКИ СТУДЕНТІВ-ВИПУСКНИКІВ З ОРТОПЕДИЧНОЇ СТОМАТОЛОГІЇ ДО ПРАКТИЧНО-ОРІЄНТОВАНОГО ТА ТЕСТОВОГО ЛІЦЕНЗІЙНОГО ІСПИТІВ

The aim of the work – to search for ways to improve quality of knowledge 5th year students specialty “Dentistry”, improvement results of license test exam “KROK-2” and practical-oriented graduation exam. The research is based on the study of scienti c publications dedicated to optimizing educational process and own experience of using individualized approach for 5th year students specialty “Dentistry” to preparation for license test exam “KROK-2” and practical-oriented graduation exam.The main body. The article adduces the expediency and possibility of using methodology for practical training with 5th year students specialty “Dentistry” with practical skills training on phantoms. We proposed individualized approach to preparation for license test exam “KROK-2” and practical-oriented graduation exam. We make input test control at the rst lesson to identify topics, which require additional study. The advantages of memorizing theoretical material during practical work by students  were analyzed.Conclusions. Input test control for students at the rst lesson allows us to draw up plan for their study. The gradual repetition of previous topics make prerequisites for studying intricate topics of orthopedic treatment and patients rehabilitation. It is necessary to devote enough time to self-study of students on phantoms. Practical skills training during work on phantoms helps to prepare for the graduation exam and internship in future.Мета роботи – пошук шляхів підвищення якісної успішності студентів 5 курсу напрямку підготовки “Стоматологія”, поліпшення результатів складання ліцензійного тестового екзамену “КРОК-2” та практично-орієнтованого випускного іспиту. Дослідження базується на вивченні літературних джерел з оптимізації навчального процесу та власному досвіді застосування індивідуалізованого підходу до вивчення ортопедичної стоматології студентами 5 курсу напрямку підготовки “Стоматологія”, підготовки до складання тестового ліцензійного екзамену “КРОК-2” та практично-орієнтованого випускного іспиту.Основна частина. У статті розглянуто доцільність та можливість впровадження методики проведення практичного заняття зі студентами 5 курсу напрямку підготовки “Стоматологія” з відпрацюванням практичних навичок на фантомах та муляжах. Запропоновано індивідуалізований підхід до підготовки студентів для складання ліцензійного тестового екзамену “КРОК-2” та практично-орієнтованого випускного екзамену, що реалізується через проведення вхідного тестового контролю з метою визначення тем, що потребують додаткового вивчення студентами. Проаналізовано переваги закріплення вивченого теоретичного матеріалу запропонованою методикою.Висновки. Проведення на перших заняттях циклу вхідного тестового контролю знань, за результатами якого складається навчальний план студентів, робить можливим індивідуалізувати навчальний процес та покращити підготовку студентів. Поетапне повторення вивченого на попередніх курсах матеріалу створює базу для вивчення складних тем з ортопедичного лікування та реабілітації пацієнтів. Наглядне і теоретичне поєднання фантомів із роз’ясненням дозволяє покращити рівень підготовки з ортопедичної стоматології, дає можливість студентам краще підготуватися до державних іспитів. Необхідно приділяти достатньо часу на самостійне відпрацювання практичних навичок студентами на фантомах, що закріплює попередньо отримані теоретичні знання та сприяє швидшій адаптації до клінічного прийому хворих

Spatial optical solitons in nonlinear photonic crystals

We study spatial optical solitons in a one-dimensional nonlinear photonic crystal created by an array of thin-film nonlinear waveguides, the so-called Dirac-comb nonlinear lattice. We analyze modulational instability of the extended Bloch-wave modes and also investigate the existence and stability of bright, dark, and ``twisted'' spatially localized modes in such periodic structures. Additionally, we discuss both similarities and differences of our general results with the simplified models of nonlinear periodic media described by the discrete nonlinear Schrodinger equation, derived in the tight-binding approximation, and the coupled-mode theory, valid for shallow periodic modulations of the optical refractive index.Comment: 15 pages, 21 figure

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРОКОВ НАЧАЛА ГЕМОДИАЛИЗА: РАЗРАБОТКА И ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ШКАЛЫ START

Aim. The optimal time for initiating of chronic dialysis remains unknown. The scale for mortality risk assessment could help in decision-making concerning dialysis start timing.Methods. We randomly divided 1856 patients started dialysis in 2009–2016 into developmental and validation group (1:1) to create and validate scoring system «START» predicting mortality risk at dialysis initiation in order to fi nd unmodifi able and modifi able factors which could help in the decision-making of dialysis start. In the series of univariate regression models in the developmental set, we evaluated the mortality risk linked with available parameters: age, eGFR, serum phosphate, total calcium, hemoglobin, Charlson comorbidity index, diabetes status, urgency of start (turned to be signifi cant) and gender, serum sodium, potassium, blood pressure (without impact on survival). Similar hazard ratios were converted to score points.Results. The START score was highly predictive of death: C-statistic was 0.82 (95% CI 0.79–0.85) for the developmental dataset and 0.79 (95% CI 0.74–0.84) for validation dataset (both p < 0.001). On applying the cutoff between 7–8 points in the developmental dataset, the risk score was highly sensitive 81.1% and specifi c 67.9%; for validation dataset, the sensitivity was 78.9%, specifi city 67.9%. We confi rmed the similarity in survival prediction in the validation set to developmental set in low, medium and high START score groups. The difference in survival between three levels of START-score in validation set remained similar to that of developmental set: Wilcoxon = 8.78 (p = 0.02) vs 15.31 (p < 0.001) comparing low–medium levels and 25.18 (p < 0.001) vs 39.21 (p < 0.001) comparing medium–high levels.Conclusion. Developed START score system including modifi able factors showed good mortality prediction and could be used in dialysis start decision-making. Цель. Оптимальное время начала лечения гемодиализом (ГД) остается неопределенным. Создание шкалы для оценки рисков для пациента, начинающего диализ, поможет в принятии решения о сроках его начала.Методы. По данным регистра пациентов на заместительной почечной терапии проанализированы результаты лечения 1856 пациентов, начавших диализ в 2009–2016 гг. Случайным образом их разделили в соотношении 1:1 на группу разработки и группу подтверждения для создания прогностической шкалы оценки вероятности летального исхода при лечении программным гемодиализом (шкала START). При этом учитывали модифицируемые и немодифицируемые факторы риска. В серии регрессионных моделей с одной переменной в группе разработки шкалы мы оценивали риски смерти, связанные с доступными для анализа модифицируемыми и немодифицируемыми параметрами. Среди них значимыми оказались возраст, расчетная скорость клубочковой фильтрации (рСКФ), уровни фосфатов, общего кальция, гемоглобина, индекс коморбидности Чарлсон, наличие сахарного диабета, экстренность старта диализа. Пол, уровни натрия, калия, артериального давления не оказали влияния на выживаемость. Близкие по величине риски были преобразованы в баллы шкалы.Результаты. Шкала START продемонстрировала высокую предсказательную ценность в отношении риска смерти: AUC 0,82 (95% ДИ 0,79–0,85) для группы разработки шкалы и 0,79 (95% ДИ 0,74–0,84) для группы подтверждения (для обеих p < 0,001). Для точки отсечения 7–8 баллов чувствительность метода составила 81,1%, специфичность 69,9% для группы разработки и 78,9 и 67,9% соответственно – для группы подтверждения. Мы подтвердили близкие значения выживаемости пациентов в обеих группах для низких, средних и высоких значений шкалы START. Различия в выживаемости для подгрупп с тремя уровнями шкалы были близкими для групп разработки и подтверждения: критерий Wilcoxon = 8,78 (p = 0,02) vs 15,31 (p < 0,001) при сравнении выживаемости подгрупп низких и средних величин шкалы и 25,18 (p < 0,001) vs 39,21 (p < 0,001) при сравнении выживаемости подгрупп средних и высоких величин шкалы.Заключение. Разработанная шкала START, включающая модифицируемые факторы риска, продемонстрировала хорошую предсказательную ценность в отношении 5-летней летальности и может использоваться при принятии решения о времени старта диализа.

BIOLOGICAL ASPECTS OF ASSOCIATION BETWEEN CARDIOVASCULAR DISEASES AND PERIODONTITIS

Paradontitis is associated with the risk of developing cardiovascular diseases as a pathogenic factor. The onset and spread of periodontitis occurs as a result of dysbacteriosis of commensal oral microbiota, that is further interacts with the hosts immune system, being the cause of development of low rank systemic inflammation and the most frequent cause of cardiovascular diseases. An important virulence factor of gram-negative bacteria that dominate in the oral microbiota in periodontitis is lipopolysaccharides, which are part of their cell membranes and being endotoxins. In humans, lipopolysaccharides play a central role in host immune responses, which is characterized by cytokine synthesis, activation of the immune system and provokes the risk of atherosclerotic changes and thromboembolic processes. At the same time, serum lipopolysaccharide activity correlates with serum IgG levels against P. gingivalis, the main causative agent of periodontitis. Lipopolysaccharides are the molecular association between oral dysbacteriosis and cardiometabolic disorders. Saliva lipopolysaccharides correlate with serum lipopolysaccharide activity and this association is enhanced in the presence of periodontitis. The oral microbiota is stably associated with such cardiovascular diseases as acute coronary syndrome and atherosclerosis. Certain types of microflora associated with cardiovascular diseases are identified. Some types associated with periodontitis, such as Porphyromonas gingivalis, are able to invade epithelial cells and multiply in them. Inflammation associated with endotoxemia in periodontitis explains the association with the clinical manifestations of cardiovascular diseases. All bacterial structural components and virulence factors are recognized in the host organism as antigens. They lead to the formation of antibodies, however, the mechanisms of their participation in the pathogenesis of periodontitis and other chronic diseases associated with paradontium are not yet clear. The contribution of cross-reactive antibodies obtained against host antigens is investigated as a response to the similarity of their epitopes with the antigens of bacteria, which is called molecular mimicry and which promotes inflammation. One of the most frequently studied epitopes is present in heat shock proteins (HSP), therewith eight members of the HSP family are associated with the development of cardiovascular diseases and mortality from them. Proteins of the HSP60 family are identified as major antigens in a number of bacterial species associated with periodontitis. The levels of antibodies to A. actinomycetemcomitans and P. gingivalis, which dominate in the oral microbiota in periodontitis are being studied. Serum positivity of IgA to these species is a predictor of recurrent stroke, myocardial infarction and other cardiovascular diseases. The high combined IgG response to A. actinomycetemcomitans and P. gingivalis is combined with calcification of the coronary artery. The combined effect of some oral pathogens causes a more significant impact on the development of cardiovascular diseases than the effect of a single microbe. Thus, both direct and indirect mechanisms are involved in the development of cardiovascular diseases that are associated with periodontitis, while patients are constantly exposed to dysbiotic bacteria and their virulence, which causes and maintains systemic low rank inflammation. Endotoxemia and antibody response are mediators that connect oral dysbacteriosis with an increased risk of cardiovascular diseases