Management Strategies for Harmful Algal Blooms In Worcester, MA

Many lakes and ponds have experienced growth of Harmful Algal Blooms (HABs), which are colonies of cyanobacteria that can produce toxins that can be a threat to public’s health. This project includes an assessment of monitoring, prevention, and treatment methods, along with development of suitable advisory thresholds that can support the control of HABs in the City of Worcester, MA. Research included archival research, data analysis, and interviews with researchers and scientists. Results were compared to understand which methods for prevention, treatment and advisory thresholds should be used for the city of Worcester to protect the public’s health. Some results were the recommendation to raise the cell density threshold and testing for other cyanotoxins

Efficacy of Infliximab after Failure of Subcutaneous Anti-TNF Agents in Patients with Moderate to Severe Ulcerative Colitis

Aim: To assess the efficacy of infliximab in ulcerative colitis (UC) patients who had failed therapy with adalimumab or golimumab. Methods: Retrospective analysis of prospectively acquired data of all anti-TNF naive patients with moderate to severe UC who received adalimumab or golimumab in 4 tertiary referral centres. Patients with primary non response or secondary loss of response to adalimumab or golimumab received therapy with infliximab. Clinical response and remission rates were assessed at week 14 and 54 after initiation of infliximab. Results: Between September 2015 and September 2017, 29 of 58 (50%) anti-TNF naive patients with moderate to severe UC failed therapy with adalimumab (n=38) or golimumab (n=20). Twenty one of 29 (72.4%) patients were primary non responders and 8 (27.6%) patients lost response to adalimumab or golimumab. All these 29 patients received infliximab, while 15 (51.7%) were on concomitant azathioprine therapy. Eighteen (62.1%) and 10 (34.5%) patients showed clinical response and clinical remission at week 14 respectively, while 14 (48.3%) patients were on clinical remission at week 54 after initiation of infliximab. Azathioprine co-administration at the start of infliximab was associated with a greater proportion of patients achieving clinical remission at week 54 (10 of 15 patients on combination therapy vs 4 of 14 patients on infliximab monotherapy, p=0.04). Conclusions: A significant proportion of anti-TNF naive patients with moderate to severe UC who have failed 1st course therapy with subcutaneous anti-TNF agents can achieve clinical response and/or remission with 2nd course therapy with infliximab

Risk of missing colorectal cancer with COVID-adapted diagnostic pathway using quantitative faecal immunochemical testing

Background: COVID-19 has brought an unprecedented challenge to healthcare services. The authors’ COVID-adapted pathway for suspected bowel cancer combines two quantitative faecal immunochemical tests (qFITs) with a standard CT scan with oral preparation (CT mini-prep). The aim of this study was to estimate the degree of risk mitigation and residual risk of undiagnosed colorectal cancer. Method: Decision-tree models were developed using a combination of data from the COVID-adapted pathway (April–May 2020), a local audit of qFIT for symptomatic patients performed since 2018, relevant data (prevalence of colorectal cancer and sensitivity and specificity of diagnostic tools) obtained from literature and a local cancer data set, and expert opinion for any missing data. The considered diagnostic scenarios included: single qFIT; two qFITs; single qFIT and CT mini-prep; two qFITs and CT mini-prep (enriched pathway). These were compared to the standard diagnostic pathway (colonoscopy or CT virtual colonoscopy (CTVC)). Results: The COVID-adapted pathway included 422 patients, whereas the audit of qFIT included more than 5000 patients. The risk of missing a colorectal cancer, if present, was estimated as high as 20.2 per cent with use of a single qFIT as a triage test. Using both a second qFIT and a CT mini-prep as add-on tests reduced the risk of missed cancer to 6.49 per cent. The trade-off was an increased rate of colonoscopy or CTVC, from 287 for a single qFIT to 418 for the double qFIT and CT mini-prep combination, per 1000 patients. Conclusion: Triage using qFIT alone could lead to a high rate of missed cancers. This may be reduced using CT mini-prep as an add-on test for triage to colonoscopy or CTVC

Volatile organic compounds in breath can serve as a non-invasive diagnostic biomarker for the detection of advanced adenomas and colorectal cancer

Contains fulltext : 220031.pdf (Publisher’s version ) (Open Access)BACKGROUND: Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer diagnosis in the Western world. AIM: To evaluate exhaled volatile organic compounds (VOCs) as a non-invasive biomarker for the detection of CRC and precursor lesions using an electronic nose. METHODS: In this multicentre study adult colonoscopy patients, without inflammatory bowel disease or (previous) malignancy, were invited for breath analysis. Two-thirds of the breath tests were randomly assigned to develop training models which were used to predict the diagnosis of the remaining patients (external validation). In the end, all data were used to develop final-disease models to further improve the discriminatory power of the algorithms. RESULTS: Five hundred and eleven breath samples were collected. Sixty-four patients were excluded due to an inadequate breath test (n = 51), incomplete colonoscopy (n = 8) or colitis (n = 5). Classification was based on the most advanced lesion found; CRC (n = 70), advanced adenomas (AAs) (n = 117), non-advanced adenoma (n = 117), hyperplastic polyp (n = 15), normal colonoscopy (n = 125). Training models for CRC and AAs had an area under the curve (AUC) of 0.76 and 0.71 and blind validation resulted in an AUC of 0.74 and 0.61 respectively. Final models for CRC and AAs yielded an AUC of 0.84 (sensitivity 95% and specificity 64%) and 0.73 (sensitivity and specificity 79% and 59%) respectively. CONCLUSIONS: This study suggests that exhaled VOCs could potentially serve as a non-invasive biomarker for the detection of CRC and AAs. Future studies including more patients could further improve the discriminatory potential of VOC analysis for the detection of (pre-)malignant colorectal lesions. (https://clinicaltrials.gov Identifier NCT03488537)

IoT ekosistemų panaudojimas sporto vartotojų elgsenos monetizavimui

The emergence of technology and IoT, has resulted in the creation of a complex and multipurpose usage of consumers engagement behavior data. Nowadays, sports consumers function in complex ecosystems that comprise by many different stakeholders who must work together to provide the best services and unlock the commercial potential of the so-called IoT potential. By connecting devices, vehicles, infrastructures and cities with people, businesses can generate new revenue streams and other economic and financial aspects. This fact leads to a twofold contribution of this paper: (i) identify and quantify the sports consumer behavior (ii) propose a monetization model in that will evolve sports consumers data experience within IoT ecosystem. Within this context, the practicability of this relationship between the sports consumer behavior and IoT applications, along with a sports consumer evolution analysis within this context are analyzed considering a proof-of-concept for helping businesses and organizations that offer IoT-enabled products or services, to most value from their content

Μελέτη της λειτουργίας και ποικιλότητας της μικροβιακής κοινότητας στην φυλλόσφαιρα και ριζόσφαιρα φυτών και αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον

Phyllosphere and rhizosphere are plant-associated micro-habitats that are known to support diverse microbial communities whose structure is mediated by plants. We aimed to disentangle the mechanisms shaping the microbial communities in the phyllosphere and the soil root zone and identify their response to agricultural practices like soil organic amendment and pesticide application. The focus was on plants indigenous to Mediterranean ecosystems, some of them producing essential oils which are known to exert antimicrobial activities, and also cultivated plants. We initially explored the factors shaping the microbial community of the phyllosphere in plants native to semi-arid Mediterranean ecosystems using q-PCR and amplicon sequencing approaches. We collected leaves at two largely contrasting seasons (summer and winter) from 8 perennial plants with varying attributes, that belong to different functional groups: (i) woody sclerophyllous evergreen, semi-deciduous and non woody shrubs (ii) aromatic and non-aromatic. We determined the abundance of bacteria, Crenarchaea, fungi, Alternaria and Cladosporium (main airborne fungi) via q-PCR, and the structure of the epiphytic bacterial, archaeal and fungal community via amplicon sequencing. We observed strong seasonal effects but no clear plant-host effects on microbial abundance: bacteria showing higher abundance in the winter, and all others in the summer. Plant-host and season were equal determinants of the composition of the bacterial and fungal communities, whereas the archaeal community showed plant-host driven patterns. Plant habit exhibited a stronger filtering effect on the epiphytic microbial communities compared to the aromatic plant nature which affected only the fungal community. The bacterial community was dominated by Chloroflexi and α-proteobacteria in the summer and winter respectively, with OTUs of Sphingomonas, Rhizobia and Methylobacterium favored in the winter. The archaeal community was dominated by the Soil Crenarchaeotic Group (SCG) and Aenigmarchaeota. The fungal community is mostly comprised of Ascomycota with Capnodiales, Pleosporaceae and Dothioraceae being key members whose abundance varied by plant host and season. We extended our study on aromatic plants by exploring their use, as soil amendments. We employed a pot study to examine the impact of peppermint (Menta piperita), spearmint (Menta spicata) and rosemary (Rosemarinus officinalis), in comparison with an organic fertilizer, on the dynamics of key bacterial taxa, Crenarchaea, fungi and functional microbial groups like ammonia-oxidizing bacteria (AOB) and archaea (AOA), sulfur-oxidizing bacteria (SOB) and catA-, pcaH-carrying bacteria involved in C cycling. We further explored possible interactions between soil amendments and the presence of tomato plant. Soil amendment with peppermint, spearmint and the organic fertilizer increased the abundance of proteobacteria and fungi, in contrast to rosemary, characterized by essential oils with a different chemical profile compared to mints, which benefited these copiotrophic microbial groups only in the presence of tomato plants. We further explored this complex interaction via amplicon sequencing analysis of bacteria, archaea and fungi. This verified the key role of rosemary soil amendment in shaping the bacterial, archaeal and fungal community and its beneficial role in the abundance of proteobacteria. Multivariate analysis identified OTUs belonging to Actinobacteria, mostly associated with undisturbed soil systems (i.e Blastococcus, Rubrobacter, Solirubrobacter, Agromyces) that were negatively affected by rosemary amendment. On the contrary we observed a striking dominance of the cellulose-decomposing basidiomycetes Minimedusa in soils amended with rosemary. The known antibiotic properties of this fungus might explain the negative effects of rosemary soil amendment on Nectriaceae also observed. We finally explored the potential impact of pesticides, as external perturbation factor, on the abundance and diversity of the microbial communities on plant leaves and the soil root zone. We tested the hypothesis that these two habitats support distinct microbial communities but exhibit a similar response (accelerated biodegradation or toxicity) to their repeated exposure to the biodegradable fungicide iprodione. Pepper plants received four repeated foliage or soil applications of iprodione which accelerated its degradation in soil (DT50_1st=1.23 and DT50_4th = 0.48 days) and on plant leaves (DT50_1st >365 and DT50_4th = 5.95 days). The composition of the epiphytic and soil bacterial and fungal communities, determined by amplicon sequencing, were significantly altered by iprodione. The archaeal epiphytic and soil communities responded differently; the former showed no response to iprodione. Three closely related iprodione-degrading Paenarthrobacter strains were isolated from soil and phyllosphere. They hydrolyzed iprodione to 3,5-dichloraniline (3,5-DCA) via the formation of 3,5-dichlorophenyl-carboxiamide and 3,5-dichlorophenylurea-acetate, a pathway shared by other soil-derived arthrobacters implying a phylogenetic specialization in iprodione biotransformation. Overall, we showed that phyllosphere is a habitat colonized by diverse bacteria and fungi, while archaea are less abundant and diverse. The epiphytic microbial community in Mediterranean plants, is shaped by plant-host and seasonality. The use of aromatic plants as soil amendment was found to stimulate copiotrophic microorganisms and microorganisms allelopathic against soil-borne plant pathogens. Finally, we showed that the epiphytic microbiome, responds to pesticide applications, with some microbes became acclimated to degrade pesticides. This thesis has reported the first epiphytic bacterium, a Paenarthrobacter strain, that could degrade iprodione and also suggested an uncommon specialization of Arthrobacter in the degradation of this fungicide.Η φυλλόσφαιρα και η ριζόσφαιρα είναι μικρο-ενδιαιτήματα του φυτού που είναι γνωστό ότι φέρουν ποικιλόμορφες μικροβιακές κοινότητες, η δομή των οποίων εξαρτάται από το φυτό. Σκοπός μας ήταν η διερεύνηση των μηχανισμών που διαμορφώνουν τη μικροβιακή κοινότητα της φυλλόσφαιρας και του εδάφους που βρίσκεται περιμετρικά της ρίζας, και η ταυτοποίηση της απόκρισης τους σε καλλιεργητικές πρακτικές, όπως η χρήση εδαφοβελτιωτικών και οι εφαρμογές γεωργικών φαρμάκων. Εστιάσαμε σε γηγενή φυτά του Μεσογειακού συστήματος, μερικά εκ των οποίων παράγουν αιθέρια έλαια που είναι γνωστά για τις αντιμικροβιακές τους ιδιότητες, και επίσης σε καλλιεργούμενα φυτά. Αρχικά διερευνήσαμε τους παράγοντες που διαμορφώνουν τη μικροβιακή κοινότητα της φυλλόσφαιρας γηγενών φυτών του ημιάνυδρου Μεσογειακού οικοσυστήματος, χρησιμοποιώντας προσεγγίσεις με q-PCR και amplicon sequencing. Συλλέξαμε φύλλα στις δύο εποχές με τις μεγαλύτερες αντιθέσεις (καλοκαίρι και χειμώνας) από 8 πολυετή φυτά με διαφορετικά χαρακτηριστικά που ανήκουν σε διάφορες λειτουργικές ομάδες: (i) αειθαλή ξυλώδη σκληρόφυλλα, φρύγανα και πόες, (ii) αρωματικά και μη-αρωματικά. Καθορίσαμε την αφθονία των βακτηρίων, Κρεναρχαίων, μυκήτων Alternaria και Cladosporium (κύριοι αερομεταφερόμενοι μύκητες) μέσω q-PCR, και τη δομή της επιφυτικής κοινότητας των βακτηρίων, αρχαίων και μυκήτων μέσω amplicon sequencing. Παρατηρήσαμε έντονη επίδραση της εποχής, αλλά όχι ξεκάθαρη επίδραση του φυτού-ξενιστή στη μικροβιακή αφθονία: η βακτηριακή αφθονία ήταν υψηλότερη τον χειμώνα, και η αφθονία όλων των υπόλοιπων μικροοργανισμών ήταν αυξημένη το καλοκαίρι. Φυτό-ξενιστής και εποχή είχαν ίση επίδραση στη σύσταση της μικροβιακής κοινότητας των βακτηρίων και μυκήτων, ενώ η κοινότητα των αρχαίων καθορίζεται από το φυτό-ξενιστή. Το φυτικό είδος αποτελεί σημαντικότερο παράγοντα διαμόρφωσης των επιφυτικών μικροβιακών κοινοτήτων, σε σχέση με την αρωματική φύση των φυτών, η οποία επηρεάζει μόνο τη μυκητιακή κοινότητα. Η βακτηριακή κοινότητα κυριαρχείται από Chloroflexi και α-Πρωτεοβακτήρια το καλοκαίρι και χειμώνα αντίστοιχα, με τα OTUs των Sphingomonas, Rhizobia και Methylobacterium να ευνοούνται τον χειμώνα. Η κοινότητα των αρχαίων κυριαρχείται από Soil Crenarchaeotic Group (SCG) και Aenigmarchaeota. Η μυκητιακή κοινότητα αποτελείται κυρίως από Ascomycota με Capnodiales, Pleosporaceae και Dothioraceae, να είναι τα μέλη-κλειδιά των οποίων η αφθονία διαφοροποιείται αναλόγως του φυτού-ξενιστή και της εποχής. Επεκτείναμε τη μελέτη μας και στα αρωματικά φυτά, εξερευνώντας τη χρήση τους ως εδαφοβελτιωτικά. Πραγματοποιήσαμε ένα πείραμα με γλάστρες, ώστε να μελετήσουμε την επίδραση της μέντας (Menta piperita), του δυόσμου (Menta spicata) και του δενδρολίβανου (Rosemarinus officinalis), σε σύγκριση με ένα οργανικό εδαφοβελτιωτικό, στη δυναμική των κύριων βακτηριακών taxa, Κρεναρχαίων, μυκήτων και άλλων λειτουργικών μικροβιακών ομάδων, όπως τα αμμώνια-οξειδωτικά βακτήρια (AOB) και αρχαία (AOA), τα θείο-οξειδωτικά βακτήρια (SOB) και τα catA-, pcaH- φέροντα βακτήρια, τα οποία εμπλέκονται στον κύκλο του άνθρακα. Επιπλέον διερευνήσαμε πιθανές αλληλεπιδράσεις μεταξύ εδαφοβελτιωτικών και παρουσίας του φυτού τομάτας. Η βελτίωση του εδάφους με μέντα, δυόσμο και οργανικό εδαφοβελτιωτικό, αύξησε την αφθονία των Πρωτεοβακτηρίων και μυκήτων. Αντίθετα το δενδρολίβανο, το οποίο έχει χαρακτηριστικό αιθέριο έλαιο με διαφορετική σύσταση σε σχέση με τις μέντες έδρασε ευεργετικά στις κοπιοτροφικές αυτές μικροβιακές ομάδες, μόνο κατά την παρουσία του φυτού της τομάτας. Επιπροσθέτως εξερευνήσαμε τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μέσω ανάλυσης amplicon sequencing στις μικροβιακές κοινότητες των βακτηρίων, αρχαίων και μυκήτων. Αυτό επιβεβαίωσε τον ρόλο κλειδί του δενδρολίβανου ως εδαφοβελτιωτικού στη σύσταση της βακτηριακής και μυκητιακής κοινότητας καθώς και αυτής των αρχαίων, αλλά και τον ευεργετικό του ρόλο στην αφθονία των Πρωτεοβακτηρίων. Η εφαρμογή του δενδρολίβανου επηρέασε αρνητικά OTUs που ανήκουν στα Ακτινοβακτήρια, τα οποία σχετίζονται κυρίως με ανέγγιχτα εδαφικά συστήματα (π.χ. Blastococcus, Rubrobacter, Solirubrobacter, Agromyces), όπως προέκυψε από την πολυπαραγοντική ανάλυση. Αντίθετα παρατηρήθηκε μία εντυπωσιακή κυριαρχία των διασπαστών κυτταρίνης βασιδιομυκήτων Minimedusa σε εδάφη εμπλουτισμένα με δενδρολίβανο. Οι γνωστές αντιμικροβιακές ιδιότητες του μύκητα αυτού ίσως να εξηγούν την αρνητική επιρροή του δενδρολίβανου ως εδαφοβελτιωτικού, που παρατηρήθηκε στα Nectriaceae. Τέλος, εξερευνήσαμε την πιθανή επίδραση των γεωργικών φαρμάκων, ως εξωτερικού παράγοντα διαταραχής της αφθονίας και ποικιλότητας των μικροβιακών κοινοτήτων στα φύλλα του φυτού και στο έδαφος στην περιοχή της ρίζας. Εξετάσαμε την υπόθεση ότι αυτά τα δύο ενδιαιτήματα ενώ φέρουν διαφορετικές μικροβιακές κοινότητες, αντιδρούν το ίδιο (επιταχυνόμενη βιοδιάσπαση ή τοξικότητα) στην επαναλαμβανόμενη έκθεση τους στο βιοδιασπώμενο μυκητοκτόνο iprodione. Σε φυτά πιπεριάς εφαρμόστηκαν τέσσερις επαναλαμβανόμενες φυλλικές ή εδαφικές εφαρμογές του iprodione, διαδικασία που επιτάχυνε τη διάσπαση στο έδαφος (DT50_1st=1.23 και DT50_4th = 0.48 ημέρες) και στα φύλλα (DT50_1st >365 και DT50_4th = 5.95 ημέρες). Η σύσταση της επιφυτικής και εδαφικής βακτηριακής και μυκητιακής κοινότητας, η οποία καθορίστηκε με amplicon sequencing, άλλαξε στατιστικώς σημαντικά από το iprodione. Η επιφυτική και εδαφική κοινότητα των αρχαίων αντέδρασε διαφορετικά· με το πρώτο να μην αντιδρά στο iprodione. Τρία συγγενικά στελέχη Paenarthrobacter που διασπούν το iprodione, απομονώθηκαν από έδαφος και φύλλα. Υδρολύουν το iprodione σε 3,5-dichloraniline (3,5-DCA) μέσω σχηματισμού 3,5-dichlorophenyl-carboxiamide και 3,5-dichlorophenylurea-acetate, ένα μονοπάτι που μοιράζονται με άλλα arthrobacters που έχουν απομονωθεί από το έδαφος, προτείνοντας μία φυλογενετική ειδίκευση στη βιομετασχηματισμό του iprodione. Συνολικά, αποδείξαμε πως η φυλλόσφαιρα είναι ένα ενδιαίτημα που αποικίζεται από διαφορετικά βακτήρια και μύκητες, ενώ η αφθονία και ποικιλομορφία των αρχαίων είναι μειωμένη. Η επιφυτική μικροβιακή κοινότητα των Μεσογειακών φυτών διαμορφώνεται από το φυτό-ξενιστή και την εποχή. Η εφαρμογή αρωματικών φυτών ως εδαφοβελτιωτικού βρέθηκε να διεγείρει τους κοπιοτροφικούς μικροοργανισμούς και αλληλοπαθητικούς εναντίων εδαφογενών φυτοπαθογόνων. Τέλος, αποδείξαμε ότι το επιφυτικό μικροβίωμα, αντιδρά στις εφαρμογές γεωργικών φαρμάκων, με μερικά μικρόβια να εγκλιματίζονται στο να διασπούν γεωργικά φάρμακα. Αυτή η διδακτορική διατριβή ανέφερε το πρώτο επιφυτικό βακτήριο, ένα στέλεχος Paenarthrobacter, το οποίο είναι ικανό να διασπά το iprodione και επίσης προτείνει μία μη-κοινή ειδίκευση των Arthrobacter στη διάσπαση αυτού του μυκητοκτόνου

Development of a novel thermal insulation system for building envelope application

The building sector is responsible for 38% of global energy and process-related greenhouse gas emissions. In recent decades, a rapid increase in energy consumption in buildings has been witnessed, making energy reduction a pressing issue. Thermal insulation systems, that can operate dynamically in response to changing transient conditions, by alternating between thermally conductive and insulated states, are gaining attention in their architectural applications, since they constitute an effective mean for reducing energy consumption while simultaneously improving occupants comfort levels. Despite the pioneering work that has been conducted by researchers to develop adaptive insulation technologies in different engineering fields, currently none of the adaptive insulation technologies are embedded in real-world buildings for a number of reasons. The aim of this thesis, therefore is to identify these reasons and on this basis, to explore, the different ways in which an adaptive insulation system can be created. There are no established standards or requirements for the development of adaptive thermal insulation technologies. Consequently, this research initially focuses on the creation of design criteria that address aspects related to thermal performance, design feasibility, and technological complexity of the examined systems. Subsequently, the exploration of different design concepts was initiated by first creating a scheme of aspects, concerning the geometry of the core, the mobility of the outer layer, the number of cavity compartments, the type of actuation and the types of mechanisms that facilitate the transition between thermal insulation states. From the combination of these aspects, six design alternatives emerged, the principle of operation of which is based on the idea of a structure that can inflate and deflate during the transition of the system from the insulated to the conductive state. The core geometry of the concepts was modeled within TRISCO steady-state 3D software tool, where various parameters were tested in order to obtain the final topology. The aim was to achieve a thermal resistance comparable to that of state-of-the-art insulating materials in their insulated state and furthermore, to achieve a large range of shift in order to acquire a significantly low thermal resistance in the conductive state comparable to the case of an uninsulated concrete block. Simultaneously, the thermal transmittance (U-value) for the insulated and conductive states of each concept was estimated through numerical simulations in TRISCO and validated using analytical models for comparison. The results of the analysis indicated that, the thickness of the air cavity and the emissivity of the membrane material greatly affect the examined thermal resistance. Additionally, the range of shift depends significantly on the degree of evacuation of the air cavity. It has been found that technologies whose structure and working principle allow full compression of the core in the conductive state, can lead to a lower thermal resistance which is governed by solid conduction. The results of the simulations showed that one of the examined concepts satisfied the initial goal, achieving thermal transmission which ranged from 0.13 W/𝑚2K to 2.79 W/𝑚2K in the insulated and conductive states respectively. Whereas, the thermal resistance ranged from 7.5 𝑚2/KW to 0.4 𝑚2/KW in the insulatedand conductive states respectively. The obtained values of thermal transmittance from TRISCO, were compared with the thermal transmittance from analytical formulas. In this way, the accuracy of the numerical simulations was validated. The final stage of the design exploration phase led to the selection of the final design through a multi-criteria analysis that is aligned with the aforementioned initial design criteria. The final design is a 1.5 m by 0.75 m opaque panel of low emissivity honeycomb core made up of 10 mm cells. In the insulated state the panel has a thickness of 0.18 m while after being compressed the thickness is reduced to 1/3. Actuation of the system is achieved using a dual-function pump that supplies air to a system of channels that access the core. An approximation of the sizes of the pump and pipes were given for the design of the air-supply system. In this way, the system can be reversibly switched between an inflated state governed by gaseous conduction and a deflated state, where the solid conduction of adjacent surfaces governs. The architectural application of the adaptive insulation system, considers the element as an infill component in which the outer skin is integrated into the system, implying that the transition between thermal states is visible from the façade. To conclude, this research explores the potentials of using the parameters influencing heat transfer capability for the development of an adaptive insulation system intended to be used in the building envelope. The research through design resulted in a promising design based on the resulting thermal performance indicators. However, to realize the proposed technology, tests on physical model need to be conducted. The thermal performance of the system should be validated experimentally in order to derive statistical data for its safe application and the actual dimensions of the air-supply system need to be determined.Architecture, Urbanism and Building Sciences | Building Technolog

Προστασία Γεωγραφικών Ενδείξεων σε μη Γεωργικά Προϊόντα στην Ευρωπαϊκή Ένωση - Η πολιτιστική Διάσταση

Η παρούσα εργασία εξετάζει την πρόθεση της Ευρωπαϊκής Ένωσης να προωθήσει και να επεκτείνει την ενοποιημένη προστασία γεωγραφικών ενδείξεων που ισχύει ήδη για γεωργικά προϊόντα και σε άλλα είδη προϊόντων πέραν αυτών. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα προϊόντα που συνδέονται με την πλούσια ενυπάρχουσα παραδοσιακή τεχνογνωσία της Γηραιάς Ηπείρου και ενσωματώνουν την πολιτιστική ταυτότητα των φορέων της. Καθώς ο πολιτισμός αποτελεί νευραλγικό τομέα της ΕΕ, τα προϊόντα αυτά αποτελούν ισχυρό χαρτί τόσο στην εμπορική όσο και στην πολιτιστική τους διάσταση και ως τέτοια χρήζουν ενοποιημένης προστασίας.The study focuses on the intetion of the European Union to promote and extend the scope of the protection of geographical indications, already existing for agricultural products, to other kinds of products as well. Of great interest appear to be the products connected to the vast and rich traditional knowledge and skills of the Old Continent which reflect the cultural identity of their agents. As culture constitutes a core element for the EU, these products serve as a strong commercial as well as cultural asset and therefore it is essential to protect them

Άσκηση αναπνευστικών μυών και αποκατάσταση σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια

Εισαγωγή: Οι ασθενείς με χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια (ΧΚΑ) παρουσιάζουν μειωμένη αναπνευστική λειτουργία και εμφανίζουν συχνά δύσπνοια. Χαρακτηριστικό παθοφυσιολογικό γνώρισμα του συνδρόμου αποτελεί η δυσλειτουργία της μικροκυκλοφορίας και της αγγειακής λειτουργίας. Η άσκηση έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει την λειτουργική κατάσταση των ασθενών αυτών, ωστόσο υπάρχουν ελλιπή δεδομένα σχετικά με την οξεία και την μακροπρόθεσμη επίδραση της εισπνευστικής άσκησης (ΙΜΤ) στην μικροκυκλοφορία των περιφερικών μυών. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να αξιολογήσει τόσο την οξεία επίδραση της ΙΜΤ στην μικροκυκλοφορία των μη ασκούμενων μυών (συστημική επίδραση) όσο και την μακροπρόθεσμη επίδραση της ΙΜΤ σε συνδυαστικά προγράμματα που περιλαμβάνουν αερόβια άσκηση (ΑΕΤ) και μυϊκή ενδυνάμωση (ΜΤ). Μεθοδολογία: Τριάντα τέσσερις ασθενείς (30♂/4♀) με σταθεροποιημένη ΧΚΑ, με μέση ηλικία: 61,4±9,2 έτη, κλάσμα εξώθησης (ΚΕ): 33,9±7,8%, μέγιστη εισπνευστική πίεση (MIP): 78,2±27,1 cmH2O, VO2 peak: 17,4±3,9 ml/kg/min και NYHA≥II συμμετείχαν στη μελέτη. Αρχικά, η αξιολόγηση της μικροκυκλοφορίας πραγματοποιήθηκε στην ηρεμία και αμέσως μετά την ΙΜΤ (5 σετ/10 επαναλήψεις στο 60% της MIP). Η μακροπρόθεσμη επίδραση της ΙΜΤ (36 συνεδρίες) αξιολογήθηκε σε 25 ασθενείς (κατάφεραν να ολοκληρώσουν το πρόγραμμα αποκατάστασης) οι οποίοι τυχαιοποίηθηκαν κατά επίπεδα με βάση την προβλεπόμενη MIP και την VO2 peak είτε στην ομάδα παρέμβασης: ΙΜΤ/ΑΕΤ/ΜΤ (n=12) είτε στην ομάδα ελέγχου: sham-IMT/AET/MT (n=13). Πριν και μετά την παρέμβαση αξιολογήθηκαν: η βασική ιστική οξυγόνωση (StO2), ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου (OCR) και ο ρυθμός επαναιμάτωσης (RR) με την φασματοσκοπία εγγύς υπερύθρου (NIRS) στο θέναρ μυ σε συνδυασμό με αγγειακό αποκλεισμό (VOT) καθώς και δείκτες της καρδιοαναπνευστικής κόπωσης (ΚΑΔΚ) της πνευμονικής/αναπνευστικής λειτουργίας και της περιφερικής μυϊκής δύναμης και αντοχής. Αποτελέσματα: Ο RR (%,min), που σημειώθηκε μετά από την απελευθέρωση της αγγειακής απόφραξης, όπως και ο OCR (%/min) αυξήθηκαν σημαντικά σε οξεία φάση μετά την αναπνευστική άσκηση (p<0,05), ενώ η αντίστοιχη διαφορά βασικών τιμών StO2 δεν έφτασε το επίπεδο της στατιστικής σημαντικότητας (p=0,065). Όσον αφορά στη μακροπρόθεσμη επίδραση της αναπνευστικής άσκησης η ομάδα παρέμβασης βελτίωσε τον RR (%/min) έναντι της ομάδας ελέγχου (p<0,05), ενώ δεν μεταβλήθηκαν o OCR (%/min) και οι τιμές StO2 (p>0,05). Ο δείκτης ανάκαμψης καρδιακής συχνότητας στο 1 λεπτό [HRR_1 (bpm)], η MIP (cmH2O), η προβλεπόμενη MIP (%) καθώς και η FEV1/FVC παρουσίασαν διαφορά στη σύγκριση μεταξύ των ομάδων με την ομάδα παρέμβασης να υπερτερεί (p<0,05). Δεν παρατηρήθηκε διαφορά ως προς την βαρύτητα των ασθενών στις παραμέτρους της μικροκυκλοφορίας (p>0,05). Συμπεράσματα: Μία συνεδρία αναπνευστικής άσκησης φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά τους δυναμικούς δείκτες της μικροκυκλοφορίας που αξιολογήθηκαν με NIRS σε περιφερικούς, μη ασκούμενους μύες. Επίσης, ένα πρόγραμμα καρδιακής αποκατάστασης το οποίο περιέχει και αναπνευστική άσκηση φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά παραμέτρους της μικροκυκλοφορίας, της αναπνευστικής και πνευμονικής λειτουργίας. Το όφελος από την άσκηση φαίνεται να είναι παρόμοιο για τους ασθενείς με διαφορετκή βαρύτητα του συνδρόμου.Introduction: Patients with chronic heart failure (CHF) demonstrate impaired function of respiratory system and frequently experience dyspnea. A characteristic pathophysiological feature of the syndrome is the dysfunction of microcirculation and vascular function. Exercise training programs have been shown to improve the functional status of these patients, however there are insufficient data about the acute and longterm effects of inspiratory muscle training (IMT) on peripheral muscle microcirculation. The aim of the present study was to evaluate both the acute effect of IMT on the microcirculation of non-exercising muscles (systemic effect) as well as the longterm effects of IMT in combined programs involving aerobic exercise (AET) and muscle training (MT). Methods: Thirty-four patients (30♂/4♀) with stable CHF, with a mean age of 61.4±9.2 years, ejection fraction (EF): 33.9±7.8%, maximal inspiratory pressure (MIP): 78.2±27.1 cmH2O, VO2 peak: 17.4±3.9 ml/kg/min and a New York Heart Association (NYHA)≥II participated in the study. Initially, microcirculatory assessment was performed at rest and immediately after the respiratory program (5 sets/10 repetitions, training load: 60% of MIP). The long-term effects of IMT (36 sessions) was evaluated in 25 patients (successfully complete the rehabilitation program) and were randomized by stratification based on predicted MIP and VO2 peak either to intervention group: IMT/AET/MT (n=12) either in the control group: sham-IMT/AET/MT (n=13). Before and after the intervention were assessed: basal tissue oxygen saturation (StO2), oxygen consumption rate (OCR) and reperfusion rate (RR) were measured by near-infrared spectroscopy (NIRS) at the thenar muscle combined with vascular occlusion test (VOT), as well as indicators of cardiopulmonary exercise test (CPET), pulmonary/respiratory function and peripheral muscle strength and endurance. Results: RR(%/min), following the release of vascular occlusion, as well as OCR (%/min) increased significantly in acute phase after the respiratory exercise (p<0,05), while the corresponding basal StO2 values did not reach the level of statistical significance (p=0.065). Regarding the long-term effects of respiratory exercise, the intervention group improved the RR (%/min) compared to the control group (p<0.05), while OCR (%/min) and StO2 values did not change (p>0.05). The indicator heart rate recovery at 1 min [HRR_1 min (bpm)], MIP (cmH2O), predicted MIP (%), as well as FEV1/FVC showed a significant difference in comparison between groups with the intervention group being superior (p<0.05). No difference was observed regarding the severity of the patients in microcirculatory parameters (p>0.05). Conclusions: A session of respiratory exercise appears to alter significantly the dynamic indices of microcirculation assessed by NIRS in peripheral non-exercising muscles. A cardiac rehabilitation program that includes respiratory exercise appears to affected significantly the parameters of microcirculation, as well as the respiratory and the pulmonary function. The benefits of exercise appear to be similar for patients with different severity of the syndrome