Large-scale real-life implementation of technology-enabled care to maximize hospitals' medical surge preparedness during future infectious disease outbreaks and winter seasons: a viewpoint

Hospitals can be overburdened with large numbers of patients with severe infectious conditions during infectious disease outbreaks. Such outbreaks or epidemics put tremendous pressure on the admission capacity of care facilities in the concerned region, negatively affecting the elective program within these facilities. Such situations have been observed during the recent waves of the coronavirus disease pandemic. Owing to the imminent threat of a “tripledemic” by new variants of the coronavirus disease (such as the new Omicron XBB.1.16 strain), influenza, and respiratory syncytial virus during future winter seasons, healthcare agencies should take decisive steps to safeguard hospitals' surge capacity while continuing to provide optimal and safe care to a potentially large number of patients in their trusted home environment. Preparedness of health systems for infectious diseases will require dynamic interaction between a continuous assessment of region-wide available hospital capacity and programs for intensive home treatment of patients who can spread the disease. In this viewpoint, we describe an innovative, dynamic coupling system between hospital surge capacity and cascading activation of a nationwide system for remote patient monitoring. This approach was developed using the multi-criteria decision analysis methodology, considering previously published real-life experiences on remote patient monitoring

The photo-injector option for CLIC: past experiments and future developments

The Compact Linear Collider (CLIC) drive beam requires a long bunch train (92 us) consisting of 42880 bunches with a bunch charge of 17.5 nC in a bunch length of less than 20 ps. This train might be produced by an RF-photo-injector equipped with a Cs-Te cathode. After a short review of experience with such cathodes in the present CLIC Test Facility (CTF2), mainly focused on the production of short trains of high-charge bunches, we will present the scheme foreseen for CLIC and CTF3. The laser will be a diode-pumped MOPA (Master Oscillator Power Amplifier), operating at a repetition rate of 469 MHz for CLIC and 1.5 GHz for CTF3. The specific requirements of an RF-gun for this high-current operation are discussed. New experimental results on the photocathode lifetime at high average current are summarized

Genetic regulation of glucoraphanin accumulation in Beneforté® broccoli

Diets rich in broccoli (Brassica oleracea var italica) have been associated with maintenance of cardiovascular health and reduction in risk of cancer. These health benefits have been attributed to glucoraphanin that specifically accumulates in broccoli. The development of broccoli with enhanced concentrations of glucoraphanin may deliver greater health benefits. Three high-glucoraphanin F1 broccoli hybrids were developed in independent programmes through genome introgression from the wild species Brassica villosa. Glucoraphanin and other metabolites were quantified in experimental field trials. Global SNP analyses quantified the differential extent of B. villosa introgression The high-glucoraphanin broccoli hybrids contained 2.5–3 times the glucoraphanin content of standard hybrids due to enhanced sulphate assimilation and modifications in sulphur partitioning between sulphur-containing metabolites. All of the high-glucoraphanin hybrids possessed an introgressed B. villosa segment which contained a B. villosa Myb28 allele. Myb28 expression was increased in all of the high-glucoraphanin hybrids. Two high-glucoraphanin hybrids have been commercialised as Beneforte broccoli. The study illustrates the translation of research on glucosinolate genetics from Arabidopsis to broccoli, the use of wild Brassica species to develop cultivars with potential consumer benefits, and the development of cultivars with contrasting concentrations of glucoraphanin for use in blinded human intervention studie

Opioidy i postępowanie w ciężkim bólu przewlekłym u osób starszych: konsensus międzynarodowego panelu ekspertów, ze szczególnym uwzględnieniem sześciu najczęściej stosowanych w praktyce klinicznej opioidów z III stopnia drabiny analgetycznej według Światowej Organizacji Zdrowia (buprenorfina, fentanyl, hydromorfon, metadon, morfina, oksykodon)

1. Zastosowanie opioidów w bólu nowotworowym. Kryteria wyboru analgetyków w leczeniu bólu u osób starszych obejmują głównie: ogólną skuteczność, ogólny profil działań niepożądanych, początek działania, interakcje lekowe, potencjał uzależniający i kwestie praktyczne, takie jak koszt i dostępność leku, podobnie jak natężenie i rodzaj bólu (nocyceptywny, ostry/przewlekły, itd.). Gradacja ważności kryterium wyboru w procesie podejmowania decyzji może ulec zmianie w dowolnym momencie. W postanowieniach prezentowanego konsensusu uwzględniono piśmiennictwo zawierające dane oparte na faktach (nie zawarto rozszerzonych danych i nie omówiono opioidów o przedłużonym czasie uwalniania stosowanych w bólu przewlekłym). Istnieją różne czynniki decydujące o wyborze przepisywanego leku, obejmujące jego dostępność i koszt, które mogą w pewnym momencie stanowić najważniejszy czynnik decydujący. Przezskórny preparat buprenorfiny jest dostępny, z wyjątkiem Francji, w większości krajów Europy, a szczególnie w tych, gdzie stosowanie opioidów jest powszechne. Dostępność podjęzykowego preparatu buprenorfiny w Europie jest ograniczona do kilku krajów, w tym Niemiec i Belgii. W Stanach Zjednoczonych przeprowadza się obecnie badania nad plastrem opioidowym, a ponieważ istnieją ograniczenia dotyczące dystrybucji preparatu podjęzykowego, jego zastosowanie nie jest rozpowszechnione. Obecnie staje się oczywiste, że piramida wieku uległa odwróceniu. Na całym świecie jest starsza populacja, która w przyszłości będzie wymagała opieki. Tę starszą populację charakteryzują takie oczekiwania od życia, że emeryt nie będzie już osobą, która ogranicza swoją aktywność wynikającą ze stylu życia. Sześćdziesięcioletni i 70-letni przedstawiciele pokolenia baby-boomers (pokolenie, które wyrosło w latach 60. XX w. w okresie wyżu demograficznego i zdołało uzyskać sukces materialny - przyp. tłum.) stali się baby-zoomers (ang. zoom - „skoczyć”, przemieścić się bardzo szybko) i chcą prowadzić życie czynne i aktywne. Są gotowi dokonywać wyborów terapeutycznych ze świadomością, że mogą doświadczać bólu, pod warunkiem polepszenia jakości życia oraz funkcjonowania. Dlatego w przypadku leczenia bólu u osób starszych należy uwzględnić dolegliwości towarzyszące, w tym ból nowotworowy i nienowotworowy, chorobę zwyrodnieniową stawów, reumatoidalne zapalenie stawów i neuralgię popółpaścową oraz stopień samodzielności pacjenta. Opioidy z III stopnia drabiny analgetycznej według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO, World Health Organization) są podstawą leczenia bólu u pacjentów z chorobą nowotworową, a morfina jest lekiem najczęściej stosowanym od wielu lat. Ogólnie rzecz biorąc, mimo że wiele badań obejmowało mało liczne grupy chorych, istnieją dane o wysokim poziomie wiarygodności (Ib lub IIb), które potwierdzają skuteczne działanie opoidów w chorobach nowotworowych. Na podstawie tych badań wszystkie opioidy uważa się za skuteczne w leczeniu bólu nowotworowego (chociaż składowe bólu nowotworowego są niewrażliwe lub tylko częściowo wrażliwe na opioidy), ale nie ma dobrze zaprojektowanych, ukierunkowanych badań przeprowadzonych w grupie starszych osób chorych na nowotwory. Spośród dwóch dostępnych leków podawanych przezskórnie - fentanylu i buprenorfiny - preparatem częściej badanym jest fentanyl, ale na podstawie opublikowanych danych oba wydają się skuteczne, charakteryzując się niską toksycznością i dobrym profilem tolerancji, szczególnie przy zastosowaniu małych dawek. 2. Zastosowanie opioidów w bólu nienowotworowym. Istnieje coraz więcej danych wskazujących na skuteczność leczenia opioidami bólu nienowotworowego (dane dotyczące leczenia - głównie poziom Ib lub IIb), ale konieczny jest indywidualny dobór dawki i rozważenie odpowiednich profili tolerancji. W tym przypadku również nie przeprowadzono żadnych specyficznych badań wśród osób starszych, ale można założyć, że opioidy okazały się skuteczne w leczeniu bólu nienowotworowego, który często jest objawem chorób typowych dla starszej populacji. Gdy jest niejasne, które leki i które schematy leczenia są lepsze w zakresie utrzymywania skuteczności analgetycznej, powinno się wybrać odpowiedni lek, biorąc pod uwagę kwestie bezpieczeństwa i tolerancji. Medycyna oparta na faktach (EBM, evidence-based medicine), którą włączono do najlepszych wytycznych praktyki klinicznej, powinna być podstawą procesu podejmowania decyzji dotyczących opieki nad chorym; choć w praktyce medycyna jest sztuką, którą realizuje się wtedy, gdy indywidualizuje się opiekę nad pacjentem. Pozwala to na uzyskanie równowagi między EBM a doświadczeniem płynącym z pojedynczych przypadków. Podczas wprowadzania wytycznych do praktyki klinicznej wartość mają zarówno zalecenia oparte na faktach, jak i opinie ekspertów. 3. Zastosowanie opioidów w bólu neuropatycznym. W przeszłości rola opiodów w leczeniu bólu neuropatycznego była przedmiotem dyskusji, ale obecnie coraz szerzej akceptuje się ich zastosowanie. W bólu neuropatycznym często są jednak wymagane większe dawki opioidów niż w bólu nocyceptywnym. Większość danych dotyczących leczenia ma poziom II lub III i sugeruje, że wcześniejsze dołączenie opioidów może być korzystne. Buprenorfina wykazuje wyjątkowo korzystne działanie w łagodzeniu objawów bólu neuropatycznego, co uważa się za wynik jej specyficznego profilu farmakologicznego. 4. Zastosowanie opioidów u starszych pacjentów z upośledzoną funkcją wątroby i nerek. U osób starszych często występuje upośledzenie funkcji narządów wydalniczych, a szczególnie nerek. U pacjentów starszych oraz z niewydolnością nerek w przypadku stosowania wszystkich opioidów (poza buprenorfiną) okres półtrwania aktywnej postaci leku oraz jego metabolitów jest wydłużony. Dlatego zaleca się, aby - z wyjątkiem buprenorfiny - zmniejszać dawki, wydłużać czas między dawkami i monitorować klirens kreatyniny. W związku z tym buprenorfina wydaje się lekiem z wyboru w przypadku leczenia opioidami u osób starszych. 5. Opioidy i depresja oddechowa. Depresja oddechowa jest istotnym zagrożeniem terapii opioidami u pacjentów z towarzyszącą chorobą płuc lub przyjmujących równocześnie leki działające na ośrodkowy układ nerwowy (CNS, central nervous system) związane z hipowentylacją. Nie wszystkie opioidy charakteryzują się takim samym depresyjnym wpływem na układ oddechowy. Buprenorfina jest jedynym opioidem wykazującym efekt pułapowy w przypadku depresji oddechowej podczas stosowania bez towarzyszących innych leków wpływających depresyjnie na CNS. W trakcie leczenia chorych obciążonych ryzykiem wystąpienia problemów oddechowych powinno się brać pod uwagę różne cechy opioidów w zakresie działania na układ oddechowy, dlatego należy zachować ostrożność przy dawkowaniu tych leków. 6. Opioidy i immunosupresja. Wiek wiąże się ze stopniowym pogorszeniem sprawności układu immunologicznego - immunostarzeniem, które powoduje zwiększoną zachorowalność i umieralność na choroby zakaźne, choroby autoimmunologiczne i nowotwory oraz obniżoną skuteczność immunoterapii, takiej jak szczepienia. Nie poznano do końca istotności klinicznej immunosupresyjnego wpływu opioidów u osób starszych, choć także sam ból może powodować immunosupresję. Stosując w tym przypadku opioidy, można osiągnąć odpowiedni efekt przeciwbólowy bez znaczących działań niepożądanych. U osób starszych powinno się jednak stosować opioidy o minimalnym działaniu immunosupresyjnym. Immunosupresyjne działanie większości tych leków jest słabo opisane i stanowi to jedną z trudności przy ocenianiu rzeczywistego zakresu działania opioidów, ale istnieją przesłanki przemawiające za tym, że większe dawki opioidów korelują z silniejszym działaniem immunosupresyjnym. Biorąc pod uwagę wszystkie dostępne, choć bardzo ograniczone, dane z prac przedklinicznych czy klinicznych, można zalecać stosowanie buprenorfiny, nie należy natomiast zalecać morfiny czy fentanylu. 7. Profile bezpieczeństwa i tolerancji opioidów. Profil działań niepożądanych poszczególnych opioidów jest różny. Ponieważ konsekwencje działań niepożądanych u osób starszych mogą być poważne, należy stosować środki o dobrym profilu tolerancji (szczególnie w odniesieniu do działania na CNS i układ pokarmowy ) i takie, które są możliwie najbezpieczniejsze w przypadku przedawkowania, zwłaszcza w zakresie wpływu na układ oddechowy. Stopniowe ustalanie dawki pozwala na zmniejszenie częstości typowych działań niepożądanych pojawiających się na początku leczenia, takich jak nudności i wymioty. Stosowanie postaci leków o przedłużonym uwalnianiu, obejmujące preparaty przezskórne, powoduje poprawę stopnia przestrzegania zaleceń

In search of the authentic nation: landscape and national identity in Canada and Switzerland

While the study of nationalism and national identity has flourished in the last decade, little attention has been devoted to the conditions under which natural environments acquire significance in definitions of nationhood. This article examines the identity-forming role of landscape depictions in two polyethnic nation-states: Canada and Switzerland. Two types of geographical national identity are identified. The first – what we call the ‘nationalisation of nature’– portrays zarticular landscapes as expressions of national authenticity. The second pattern – what we refer to as the ‘naturalisation of the nation’– rests upon a notion of geographical determinism that depicts specific landscapes as forces capable of determining national identity. The authors offer two reasons why the second pattern came to prevail in the cases under consideration: (1) the affinity between wild landscape and the Romantic ideal of pure, rugged nature, and (2) a divergence between the nationalist ideal of ethnic homogeneity and the polyethnic composition of the two societies under consideration

Demonstration of two-beam acceleration in CTF II

The second phase of the Compact LInear Collider (CLIC) Test Facility (CTF II) at CERN has demon-strated the feasibility of two-beam acceleration at 30 GHz using a high-charge drive beam, running paral lel to the main beam, as the RF power source. To date accelerating gradients of 59 MV/m at 30 GHz have been achieved. In CTF II, the two beams are generated by 3 GHz RF photo-injectors and are acceler ated in 3 GHz linacs, before injection into the 30 GHz modules. The drive beam linac has to accelerate a 16 ns long train of 48 bunches, each with a nominal charge of 13.4 nC. To cope with the very su bstantial beam-loading special accelerating structures are used (running slightly off the bunch repetition frequency). A magnetic chicane compresses the bunches to less than 5 ps fwhm, this is needed for efficient 30 GHz power generation. The 30 GHz modules are fully-engineered representative sections of CLIC, they include a 30 GHz decelerator for the drive beam, a 30 GHz accelerator for the main beam, high resolution BPM's and a wire-based active align-ment system. The performance achieved so far, as well as the operational experience with the first accelerator of this type, are reported

Kepler-432: a red giant interacting with one of its two long period giant planets

We report the discovery of Kepler-432b, a giant planet ($M_b = 5.41^{+0.32}_{-0.18} M_{\rm Jup}, R_b = 1.145^{+0.036}_{-0.039} R_{\rm Jup}$) transiting an evolved star $(M_\star = 1.32^{+0.10}_{-0.07} M_\odot, R_\star = 4.06^{+0.12}_{-0.08} R_\odot)$ with an orbital period of $P_b = 52.501129^{+0.000067}_{-0.000053}$ days. Radial velocities (RVs) reveal that Kepler-432b orbits its parent star with an eccentricity of $e = 0.5134^{+0.0098}_{-0.0089}$, which we also measure independently with asterodensity profiling (AP; $e=0.507^{+0.039}_{-0.114}$), thereby confirming the validity of AP on this particular evolved star. The well-determined planetary properties and unusually large mass also make this planet an important benchmark for theoretical models of super-Jupiter formation. Long-term RV monitoring detected the presence of a non-transiting outer planet (Kepler-432c; $M_c \sin{i_c} = 2.43^{+0.22}_{-0.24} M_{\rm Jup}, P_c = 406.2^{+3.9}_{-2.5}$ days), and adaptive optics imaging revealed a nearby (0\farcs87), faint companion (Kepler-432B) that is a physically bound M dwarf. The host star exhibits high signal-to-noise asteroseismic oscillations, which enable precise measurements of the stellar mass, radius and age. Analysis of the rotational splitting of the oscillation modes additionally reveals the stellar spin axis to be nearly edge-on, which suggests that the stellar spin is likely well-aligned with the orbit of the transiting planet. Despite its long period, the obliquity of the 52.5-day orbit may have been shaped by star-planet interaction in a manner similar to hot Jupiter systems, and we present observational and theoretical evidence to support this scenario. Finally, as a short-period outlier among giant planets orbiting giant stars, study of Kepler-432b may help explain the distribution of massive planets orbiting giant stars interior to 1 AU.Comment: 22 pages, 19 figures, 5 tables. Accepted to ApJ on Jan 24, 2015 (submitted Nov 11, 2014). Updated with minor changes to match published versio

TESS asteroseismology of the known red-giant host stars HD 212771 and HD 203949

International audienc

Occupational exposure to gases/fumes and mineral dust affect DNA methylation levels of genes regulating expression

Many workers are daily exposed to occupational agents like gases/fumes, mineral dust or biological dust, which could induce adverse health effects. Epigenetic mechanisms, such as DNA methylation, have been suggested to play a role. We therefore aimed to identify differentially methylated regions (DMRs) upon occupational exposures in never-smokers and investigated if these DMRs associated with gene expression levels. To determine the effects of occupational exposures independent of smoking, 903 never-smokers of the LifeLines cohort study were included. We performed three genome-wide methylation analyses (Illumina 450 K), one per occupational exposure being gases/fumes, mineral dust and biological dust, using robust linear regression adjusted for appropriate confounders. DMRs were identified using comb-p in Python. Results were validated in the Rotterdam Study (233 never-smokers) and methylation-expression associations were assessed using Biobank-based Integrative Omics Study data (n = 2802). Of the total 21 significant DMRs, 14 DMRs were associated with gases/fumes and 7 with mineral dust. Three of these DMRs were associated with both exposures (RPLP1 and LINC02169 (2×)) and 11 DMRs were located within transcript start sites of gene expression regulating genes. We replicated two DMRs with gases/fumes (VTRNA2-1 and GNAS) and one with mineral dust (CCDC144NL). In addition, nine gases/fumes DMRs and six minera