The elusive excited states of bithiophene : a CASPT2 detective story

A systematic multi-reference perturbation theory investigation of the excitation energies and oscillator strengths for the lowest excited states of 2,20 -bithiophene unequivocally shows that its optical spectrum is produced by two 1 Bu states separated from each other by approximately 1 eV. This picture is confirmed by additional calculations with alternative quantum chemical methods. Our findings are in strong contrast with the previous CASPT2 results of Rubio et al. [J Chem Phys 102:3580 (1995) and Chem Phys Chem 4:1308 (2003)], who predicted that the two lowest 1 Bu states are quasi-degenerate. The methodological reasons responsible for the previous seemingly erroneous assignment of the optical spectrum of bithiophene are identified and explained in terms of unusually large coupling between the 1 Bu states introduced by dynamical correlation effects. A general discussion of applicable computational techniques is offered aiming at avoiding similar problems for other molecular systems

Avoiding pitfalls of a theoretical approach : the harmonic oscillator measure of aromaticity index from quantum chemistry calculations

The concept of the harmonic oscillator measure of aromaticity (HOMA) is based on comparing the geo-metrical parameters of a studied molecule with the param-eters for an ideal aromatic system derived from bond lengths of the reference molecules. Nowadays, HOMA is routinely computed combining the geometries from quantum chem-istry calculations with the experimentally based parameter-ization. Thus, obtained values of HOMA, however, are bound to suffer from inaccuracies of the theoretical methods and strongly depend on computational details. This could be avoided by obtaining both the input geometries and the parameters with the same theoretical method, but efficiency of the error compensation achieved in this way has not yet been probed. In our work, we have prepared a benchmark set of HOMA values for 25 cyclic hydrocarbons, based on the all core CCSD(T)/cc-pCVQ(T)Z geometries, and used it to investigate the impact of different choices of the exchange– correlation functionals and basis sets on HOMA, calculated against the experimentally based (HOMA EP) or the consis-tently calculated (HOMA CCP) parameters. We show that using HOMA EP leads to large and unsystematic errors, and strong sensitivity to the choice of XC functional, basis set, and the experimental data for the reference geometry. This sensitivity is largely, although not completely attenuated in the consistent approach. We recommend the most suitable functionals for calculating HOMA in both approaches (HOMA EP and HOMA CCP), and provide the HOMA parameters for 25 studied exchange–correlation functionals and two popular basis sets

The electron density of delocalized bonds (EDDB) applied for quantifying aromaticity

In this study the recently developed electron density of delocalized bonds (EDDB) is used to define a new measure of aromaticity in molecular rings. The relationships between bond-length alternation, electron delocalization and diatropicity of the induced ring current are investigated for a test set of representative molecular rings by means of correlation and principal component analyses involving the most popular aromaticity descriptors based on structural, electronic, and magnetic criteria. Additionally, a qualitative comparison is made between EDDB and the magnetically induced ring-current density maps from the ipsocentric approach for a series of linear acenes. Special emphasis is given to the comparative study of the description of cyclic delocalization of electrons in a wide range of organic aromatics in terms of the kekulean multicenter index KMCI and the newly proposed EDDBk indexThe research was supported in part by the Faculty of Chemistry at Jagiellonian University (grant K/DSC/001469, DS), Foundation for Polish Science (FNP START 2015, stipend 103.2015, DS), National Science Centre, Poland (NCN SONATA, grant 2015/17/ D/ST4/00558, DS) as well as the PL-Grid Infrastructure of the Academic Computer Centre CYFRONET with the calculations performed on the cluster platform ‘‘Prometheus’’. MS thanks for the support of the Ministerio de Economa y Competitividad of Spain (Project CTQ2014-54306-P), Generalitat de Catalunya (project number 2014SGR931, Xarxa de Refere`ncia en Qumica Teo`rica i Computacional, and ICREA Academia prize), and European Fund for Regional Development (FEDER grant UNGI10-4E-801

The influence of contrast medium used during coronary angiography procedure on nitrite/nitrate and endothelin-1 levels in blood of patients with arterial hypertension

Wstęp Patomechanizmy powodujące pojawienie się nefropatii kontrastowej (CIN) nie są do końca poznane. Prawdopodobnie znaczenie ma upośledzenie funkcji śródbłonka występujące w nadciśnieniu tętniczym. Celem pracy była ocena wpływu środka kontrastowego stosowanego podczas koronarografii na stężenia kreatyniny i dwóch wybranych parametrów funkcji śródbłonka, takich jak stężenie tlenku azotu (NO) - oznaczonego metodą pośrednią przez pomiarmiar azotynów/azotanów (NO2-/NO3-) - oraz endoteliny- 1 (ET-1) we krwi u chorych z nadciśnieniem tętniczym poddanych postępowaniu zmniejszającemu ryzyko nefropatii kontrastowej. Materiał i metody Badanie przeprowadzono u 72 osób (58 mężczyzn i 14 kobiet; średnia wieku: 57,4 &plusmn; 10,7 roku) chorujących na nadciśnienie tętnicze. Wszystkie osoby ze względu na stwierdzoną chorobę wieńcową poddane były koronarografii z użyciem niejonowego środka kontrastowego. Stosowano u nich prewencję CIN, polegającą na nawadnianiu dożylnie roztworem 0,9% NaCl oraz podawaniu doustnie acetylocysteiny zarówno przed, jak i po badaniu angiograficznym. Oceniano stężenia kreatyniny we krwi przed i we wczesnym okresie po koronarografii. Funkcję śródbłonka określano, badając krew pod kątem stężenia endoteliny-1 i pośrednio tlenku azotu poprzez oznaczenie stężeń azotynów/azotanów przed badaniem po 1 i 6 godzinach od badania. Wyniki Stężenia kreatyniny oraz endoteliny-1 we krwi zarówno przed, jak i po koronarografii nie różniły się istotnie statystycznie. Natomiast analizując stężenia tlenku azotu w surowicy, wykazano, że godzinę i 6 godzin po koronarografii były one znamiennie niższe niż przed badaniem (p < 0,01). Wnioski Przeprowadzone badania wskazują, że użycie środków kontrastowych stosowanych podczas koronarografii może zmniejszać stężenia azotynów/ /azotanów, powodując zaburzenie funkcji śródbłonka. Zastosowanie zarówno przed, jak i po koronarografii dożylnego nawadniania roztworem soli fizjologicznej oraz doustnego podawania acetylocysteiny, pomimo stwierdzanego obniżenia stężenia azotynów/ azotanów, może być skuteczne w zapobieganiu nefropatii kontrastowej. Nadciśnienie Tętnicze 2007, tom 11, nr 5, strony 406-411.Background Mechanisms underlying manifestation of contrast-induced nephropathy (CIN) are still not clear. Endothelial dysfunction present in patients with arterial hypertension may probably be one of the factors. The aim of the study was to determine the influence of contrast medium used during coronary angiography on creatinine serum level and two parameters connected with endothelial function such as nitric oxide (NO) measured indirectly by nitrite/nitrate concentration and endothelin-1 (ET-1) in patients with arterial hypertension in whom some protective strategies against contrast-induced nephropathy were used. Material and methods Studies were carried out in 72 patients (58 men and 14 women, mean age: 57.4 &#177; 10.7 years) with arterial hypertension. In all patients coronary angiography with the use of non-ionic contrast medium was performed due to symptoms of coronary heart disease. Prophylactic therapy of intravenous hydration with 0.9% NaCl and acetylcysteine prior to and after coronary angiography was used. Serum creatinine level before and early after coronarography was measured. Endothelial function wasestimated by concentrations endothelin-1 and indirectly nitric oxide by measurement of nitrite/nitrate in blood before and then one and six hours after the invasive procedure. Results Serum creatinine level as well as endothelin-1 in plasma did not change significantly after the examination. Serum nitric oxide concentration was significantly lower after coronary angiography after one and after six hours in comparison with measurements before the invasive procedure (p < 0.01). Conclusions Performed studies show that the use of contrast media during coronary angiography may decrease level of nitrite/nitrate causing endothelial dysfunction. Preventive therapy with hydration and orally administered acetylcysteine before and after coronary angiography may be an effective protective strategy, even though the decrease in nitrite/nitrate level is detected. Arterial Hypertension 2007, vol. 11, no 5, pages 406-411

Is there influence of hypertension on the endothelial function in patients with ischaemic heart disease?

Wstęp Nadciśnienie tętnicze jest jednym z najważniejszych czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca. Celem pracy było porównanie funkcji śródbłonka u pacjentów z potwierdzoną angiograficznie stabilną chorobą niedokrwienną serca w zależności od współistnienia nadciśnienia tętniczego lub jego braku. Materiał i metody Badaniami objęto 54 osoby z udokumentowaną angiograficznie miażdżycą naczyń wieńcowych, u których stopień nasilenia dolegliwości wieńcowych mieścił się w II lub III klasie CCS. Grupę I stanowiło 32 chorych, u których ponadto stwierdzono nadciśnienie tętnicze (śr. wieku 60,6 &plusmn; 10,5 roku). Do grupy II włączono 22 osoby bez nadciśnienia tętniczego (śr. wieku 57,4 &plusmn; 10,5 roku). Funkcję śródbłonka określano, badając stężenia we krwi: tlenku azotu (NO), endoteliny 1 (ET-1), rozpuszczalnej cząsteczki adhezji międzykomórkowej 1 (sICAM-1), interleukiny 1&#946; (IL-1&#946;), interleukiny 6 (IL-6) oraz interleukiny 10 (IL-10). Wyniki Stężenia IL-6 (p < 0,05), sICAM-1 (p < 0,01) oraz ET-1 (p < 0,01) we krwi chorych z udokumentowaną angiograficznie miażdżycą naczyń wieńcowych i współistniejącym nadciśnieniem tętniczym były znamiennie statystycznie wyższe niż u chorych z udokumentowaną angiograficznie miażdżycą naczyń wieńcowych bez współistniejącego nadciśnienia tętniczego. Natomiast stężenie NO (p < 0,05) w surowicy chorych z potwierdzoną angiograficznie miażdżycą naczyń wieńcowych i nadciśnieniem tętniczym było znamiennie niższe niż w grupie chorych bez nadciśnienia tętniczego. W dwuczynnikowej analizie wariancji wykazano obecność interakcji między występowaniem nadciśnienia tętniczego i płcią męską w oddziaływaniu na stężenie ET-1 w osoczu (F = 1,63; p < 0,01). Wnioski Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca współistniejącą z nadciśnieniem tętniczym funkcja śródbłonka jest bardziej upośledzona niż u osób z chorobą niedokrwienną serca bez stwierdzanego nadciśnienia tętniczego.Background Arterial hypertension is one of the most important risk factors of the coronary heart disease (CHD). The aim of the study was to determine the endothelial function in patients with angiographically confirmed atherosclerosis of coronary arteries and diagnosed hypertension and to compare it with individuals with CHD without hypertension. Material and methods Our studies were carried out in 54 people with angiographically confirmed CHD in II or III class of angina symptoms according to CCS grading scale. The first group consisted of 32 patients in which hypertension was diagnosed (mean age 60.6 &plusmn; 10.5). To the second group 22 individuals were included without hypertension (mean age 57.4 &plusmn; 10.5). The endothelial function was estimated by determination of serum concentrations of nitric oxide (NO), soluble intercellular adhesion molecule 1 (sICAM-1), interleukin 1&#946; (IL-1&#946;), interleukin 6 (IL-6) and interleukin 10, and plasma level of endothelin 1 (ET-1). Results In patients with angiographically confirmed coronary heart disease coexisting with hypertension serum concentrations of IL-6 (p < 0.05), sICAM-1 (p < 0.01) and plasma level of ET-1 (p < 0.01) were statistically significant higher than in patients without hypertension. Serum concentration of NO (p < 0.05) in patients with coronary heart disease and hypertension was significantly lower in comparison to patients without hypertension. Multifactorial analysis of variance revealed the interaction between hypertension incidence and male gender in their effect on endothelin-1 plasma concentration (F = 1.63; p < 0.01). Conclusions Our studies show that in patients with coronary heart disease coexisting with hypertension endothelial function is more impaired than in patients with coronary heart disease without hypertension

Wroclaw Universities students knowledge about arterial hypertension

Wstęp Rozpowszechnienie nadciśnienia tętniczego wśród dorosłych Polaków w 2002 roku wynosiło 29%. Spośród chorych jedynie 67% posiadało świadomość choroby. Z uwagi na trudną sytuację epidemiologiczną, niezmiernie istotna wydaje się edukacja zdrowotna młodego pokolenia. Celem obecnego badania jest określenie stanu wiedzy na temat nadciśnienia tętniczego w populacji studentów uczelni Wrocławia. Materiał i metody Materiał badawczy stanowiły ankiety wypełniane przez studentów II roku kierunków przyrodniczych czterech wrocławskich największych publicznych uczelni oraz jednej z niepublicznych szkół wyższych pomaturalnych. Badanie przeprowadzono, opierając się na autorskiej ankiecie opracowanej przez zespół autorów. Wyniki Na wszystkie pytania dotyczące nadciśnienia tętniczego statystyczny ankietowany udzielił 73,11% prawidłowych odpowiedzi. Na pytanie o najniższą wartość ciśnienia tętniczego, świadczącą o wystąpieniu nadciśnienia tętniczego, prawidłowej odpowiedzi udzieliło 49,58% badanych. Znajomość optymalnych wartości ciśnienia wyniosła 89,16%, a znajomość wartości własnego ciśnienia tętniczego 60,41%. Odnotowano różnice istotne statystycznie pomiędzy mężczyznami a kobietami, mieszkańcami miasta i wsi oraz studentami różnych uczelni. Wnioski Wiedza statystycznego studenta uczelni Wrocławia jest tylko nieco większa niż wiedza przeciętnego statystycznego, dorosłego Polaka. Studentów uczelni Wrocławia charakteryzują, identyczne z występującymi w całej populacji Polski, błędne przekonania dotyczące przyczyn i skutków nadciśnienia tętniczego. W celu poprawy tej złej sytuacji epidemiologicznej niezbędne wydaje się uwzględnienie problematyki prozdrowotnej w programach nauczania wszystkich polskich uczelni. Nadciśnienie Tętnicze 2007, tom 11, nr 5, strony 418-427.Background Incidence of arterial hypertension among adult Poles in 2002 was 29%. In this group only 67% were conscious of the disease. In conditions of the difficult epidemiologic situation health education of young generation seems to be very important. The aim of the study was to determine the extend of knowledge about arterial hypertension in population of Wroclaw University students. Material and methods Material was based on questionnaires filled by students of the second year of health sciences from the largest public universities in Wroclaw and one non-public postgraduate school. The study was carried out with the use of questionnaire worked out by team of the authors. Results Responders answered correctly 73.11% questions. A question about the lower limit of systemic arterial hypertension was correctly answered in 49.58%. In 89.16% of the participants the knowledge of the optimal blood pressure was sufficient, and 60.41% of them were conscious of their self arterial blood pressure values. There were statistically significant differences in some answers between men and women, between inhabitants of cities and villages, and, eventually, between students from various universities. Conclusions The knowledge of randomly selected students of Wroclaw universities is only slightly better than the knowledge of a random Pole. Answers filled by the students are characterized by identical as in whole populationimproper assumptions about causes and health complications of arterial hypertension. In order to improve a nonconvenient epidemiological situation it would be necessary to include health problems topics in programs of all Polish universities. Arterial Hypertension 2007, vol. 11, no 5, pages 418-427

Echocardiographic assessment of myocardial function in patients with type 2 diabetes

Background: According to the data obtained from the country-wide NATPOL III research, the prevalence of diabetes in Poland stands at 5,6% The objective of the work was to assess the heart function of patients with type 2 diabetes by means of echocardiography. Material and methods: 106 patients were examined: 44 people with type 2 diabetes (gr D) and 62 healthy subjects, constituting the control group (gr C). Using the criteria of diabetes control, the first group was divided into 2 subgroups: 17 patients with controlled diabetes (gr cD) and 27 patients with uncontrolled diabetes (gr uD). Next, 2 subgroups were formed according to the duration of the disease: 23 patients suffering from diabetes &#8805; 10 years (gr mD) and 21 people suffering from diabetes < 10 years (gr lD). The examinations of the patients included electrocardiography and assessments of myocardial size and contractibility and diastolic activity of the left ventricle. Results: The echocardiographic examination revealed statistically significant differences between the groups D and C, between the groups mD, lD, and C, and between the groups cD, uD, and C. Moreover, group D additionally exhibited positive linear dependences between the duration of the disease and the diastolic interventricular septum thickness and between the duration of the disease and the mass index of the left ventricle. Conclusions: Myocardial differences observed in the echocardiographic image of a diabetic compared to a healthy person suggest myocardial dysfunction caused by diabetes. The existing differences between the group with controlled diabetes and the group with uncontrolled diabetes indicate that development of organic complications in diabetic patients can only be slowed down with procedures to normalise carbohydrate and lipid metabolic parameters and the arterial blood pressure.Wstęp: Według ogólnopolskiego badania NATPOL III rozpowszechnienie cukrzycy w Polsce wynosi 5,6%. Celem pracy była ocena funkcji serca za pomocą badania echokardiograficznego u osób chorujących na cukrzycę typu 2. Materiał i metody: Badaniami objęto 106 osób: 44 osoby z cukrzycą typu 2 (gr. D) oraz 62 zdrowe osoby, stanowiące grupę kontrolną (gr. C). Pierwszą grupę podzielono, stosując kryteria wyrównania cukrzycy na 2 podgrupy: 17 chorych z wyrównaną cukrzycą (gr. cD) oraz 27 chorych z niewyrównaną cukrzycą (gr. uD). Na podstawie kryterium czasu trwania choroby wyodrębniono następne 2 podgrupy: 23 osoby chorujące na cukrzycę 10 lat i dłużej (gr. mD) i 21 osób chorujących na cukrzycę krócej niż 10 lat (gr. lD). Wśród osób objętych badaniem wykonano badania echokardiograficzne i oceniono wymiary serca, kurczliwość mięśnia sercowego oraz czynność rozkurczową lewej komory. Wyniki: Stwierdzono różnice istotne statystycznie w badaniu echokardiograficznym pomiędzy grupą D a C, pomiędzy grupami mD, lD i C oraz grupami cD, uD i C. W grupie D występowały ponadto dodatnie zależności liniowe między czasem trwania choroby i grubością przegrody międzykomorowej w rozkurczu oraz między czasem trwania choroby i wskaźnikiem masy lewej komory. Wnioski: Stwierdzone w obrazie echokardiograficznym odrębności serca osoby chorującej na cukrzycę typu 2 w porównaniu z osobą zdrową mogą świadczyć o upośledzeniu funkcji serca jako konsekwencji cukrzycy. Występujące różnice pomiędzy grupą z wyrównaną cukrzycą i grupą z niewyrównaną cukrzycą wskazują na konieczność dążenia do normalizacji parametrów gospodarki węglowodanowej i lipidowej oraz wartości ciśnienia tętniczego u chorych na cukrzycę, jako na jedyne postępowanie mogące spowolnić występujący wraz z czasem trwania choroby rozwój powikłań narządowych cukrzycy

Short-term effects of treatment of hypertensive patients with ST elevation acute coronary syndrome

Wstęp Nadciśnienie tętnicze jest czynnikiem modyfikującym przebieg choroby wieńcowej. Większość badań dotyczy jednak znaczenia nadciśnienia w przebiegu stabilnej jej postaci. Materiał i metody W niniejszej pracy podjęto próbę oceny wpływu nadciśnienia tętniczego na przebieg wewnątrzszpitalny chorych z ostrym zespołem wieńcowym, z towarzyszącym uniesieniem odcinka ST w elektrokardiogramie, leczonych za pomocą zabiegu angioplastyki wieńcowej. Chorych z rozpoznanym nadciśnieniem i bez nadciśnienia porównywano uwzględniając: podstawowe wskaźniki konstytucjonalne, wywiad dotyczący schorzeń układu krążenia, stan wydolności krążenia oraz podstawowe badania biochemiczne oceniane przy przyjęciu, skuteczność zabiegów angioplastyki oraz przebieg wewnątrzszpitalny obejmujący zgony, niewydolność nerek i ocenianą echokardiograficznie funkcję lewej komory. Wyniki Ocenie poddano 721 osób, wśród których u 540 stwierdzono nadciśnienie tętnicze (grupa A), podczas gdy u 181 ono nie występowało (grupa B). Pacjenci z grupy A byli starsi, mieli większy wskaźnik masy ciała, częściej chorowali na cukrzycę, częściej również w przeszłości przebyli incydent niedokrwienia centralnego układu nerwowego w porównaniu z chorymi z grupy B. Stwierdzono także u nich różnice w badanym przy przyjęciu profilu lipidowym. Podczas hospitalizacji częściej w tej grupie stwierdzano niewydolność nerek. Nie zaobserwowano natomiast różnic miedzy innymi w wydolności krążenia przy przyjęciu, skuteczności zabiegów angioplastyki czy śmiertelności wewnątrzszpitalnej. Wnioski Chorzy na nadciśnienie tętnicze leczeni zabiegami angioplastyki wieńcowej z powodu wystąpienia ostrego zespołu wieńcowego mają porównywalne rokowanie wewnątrzszpitalne jak chorzy bez nadciśnienia, mimo stwierdzanego w wywiadzie istotniejszego zaawansowania schorzeń układu krążenia. Należy jednak zwrócić uwagę na częstsze występowanie niewydolności nerek w tej grupie pacjentów.Background Arterial hypertension states a factor modifying the normal history of coronary heart disease. The majority of studies concern rather a problem of hypertension coexisting with chronic coronary heart disease. Material and methods In this paper we attempt to estimate the influence of arterial hypertension on the clinical proceeding in patients with acute coronary syndrome with ST elevation treated with primary percutaneous transluminal coronary angioplasty (PTCA) procedure. Patients with the diagnosed hypertension and without hypertension were compared according to anthropometric measurements, a former history of some cardiovascular diseases, the estimation of heart function (with the left ventricle function in echocardiography) and some basic biochemical tests measured on admission to the clinic, and according to effects of coronary angioplasty, clinical development of the disease including deaths and kidney failure. Results The study group consisted of 721 patients among witch 540 were diagnosed with arterial hypertension (group A), and 181 were normotensive (group B). Patients in group A were older, with higher body mass index, more frequently had diabetes mellitus, and a history of central nervous system ischemia in comparison to patients with a group B. The differences were seen in lipid profiles between the two groups. In A group kidney failure was more often. At admission there were differences in heart function, efficacy of coronary angioplasty, and in-hospital mortality. Conclusions Patients with arterial hypertension treated with primary coronary angioplasty due to acute coronary syndrome have a similar short-term prognosis as non-hypertensive&#8217;s, even though in hypertensive patients more advanced circulatory system diseases were detected. However, the incidence of kidney failure was more common in those patients