Some aspects of teaching medical informatics at medical universities

В статті розглядаються питання сучасного викладання медичної інформатики студентам медичних університетів. В роботі описано основну мету дисципліни, пропонуються шляхи вдосконалення її. Актуальність даної тематики підтверджує те, що наукові методи та інструментальні засоби все більш широко проникають в будь-які галузі життєдіяльності людини, і медицина не є виключенням, Саме це надає медичній інформатиці характер міждисциплінарної галузі, яка набуває все більш важливе загальнонаукове і загальноосвітнє значення. Розкрито важливе питання забезпечення формування у сучасного лікаря цілісного системного наукового світогляду на проблеми інформатизації охорони здоров'я. Дана стаття буде цікава викладачам закладів вищої медичної освіти.The article discusses the issues of up-to-date teaching medical informatics to students of medical universities. The paper describes the main goal of the discipline, suggests ways to improve it. The relevance of this topic lies in the fact that scientific methods and tools are increasingly penetrating into any branch of human life, and medicine is not an exception. That is why Medical Informatics belongs to interdisciplinary field, and acquires important scientific and educational value. Authors disclosed the important issue of the formation of a holistic and scientific worldview in modern doctors on the problems of health care informatization. This article would be interesting to teachers of higher educational institutions of a medical profile

Considerations for Permitted Daily Exposure Calculation for Contaminants in Medicinal Products Manufactured in Shared Facilities

The manufacture of different medicinal products in shared facilities creates a risk of cross-contamination. One of the approaches to select the limits for possible contaminants is based on calculating the permitted daily exposure (PDE), i.e. the dose of an active pharmaceutical ingredient or any other substance contaminating a medicinal product that will not be associated with any adverse events in a human in the case of lifetime exposure. The aim of this study was to provide practical guidance on selecting adjustment factors for calculating PDEs to establish limits for potential contaminants in multi-purpose pharmaceutical facilities. The authors analysed the regulatory requirements and literature needed to establish critical effects of contaminants, outlined possible assumptions in the use of quantitative indicators for measuring toxicity, and described the relationship between the PDE and other indicators of the safety of chemical compounds for human health. The article presents an example of PDE calculation for an investigational hypoglycemic medicinal product using a limited amount of open-source literature data. Thus, the article demonstrates the role of information on the primary pharmacodynamic effects of medicinal products in the assessment of their critical effects, which is necessary to implement the most conservative approaches to PDE calculation. The example of PDE calculation presented in the article may be used to assess cross-contamination risks associated with non-dedicated manufacturing facilities

Окислительное выщелачивание рения из шлифотходов ренийсодержащих суперсплавов

The study investigated the feasibility of oxidative leaching rhenium in the presence of hydrochloric acid from machining waste (grinding waste) derived from products made of ZhS-32VI, a nickel-based heat-resistant alloy containing rhenium. This was achieved through agitation leaching process. The grinding waste fraction size of –0.071 mm, which accounted for the highest yield (49.2 wt.%), was utilized in the experiments. The rhenium leaching process was conducted in two variations: in the first option, grinding waste was mixed with a hydrochloric acid solution at ~100 °C, followed by the addition of hydrogen peroxide to the leaching solution after it had cooled; in the second option, leaching was performed using a hydrochloric acid solution with the gradual addition of hydrogen peroxide solution. The highest degree of rhenium leaching (91.0 %) was achieved in the first option. In this case, the initial concentration of hydrochloric acid was 8 M, and the molar ratio of the added reagents was ν(HCl): ν(H2O2) = 2.7 : 1.0. The kinetics of nickel leaching using a 6 M hydrochloric acid solution at 70 °C, with a solid-to-liquid phase ratio of 1 g : 50 ml, was also examined. The analysis of the kinetic data, processed using the “contracting sphere,” Ginstling–Brounshtein, and Kazeev–Erofeev models, indicates that the nickel leaching process occurs within the kinetic region. Additionally, the kinetics of rhenium leaching from the solid residue obtained after the hydrochloric acid leaching of nickel from grinding waste was investigated. Employing the same kinetic models to analyze the data, it was determined that the limiting stage of this process involves the diffusion of hydrogen peroxide within the rhenium-containing solid residue. В агитационном режиме исследована возможность окислительного выщелачивания рения в присутствии соляной кислоты из отходов механической обработки (шлифотходов) изделий из Re-содержащего жаропрочного сплава ЖС-32ВИ на основе никеля. Использовали фракцию шлифотходов –0,071 мм с наибольшим выходом (49,2 мас.%). Процесс извлечения рения осуществляли в двух вариантах: в первом – шлифотходы контактировали с раствором соляной кислоты при температуре ~100 °С, после охлаждения раствора выщелачивания в него добавляли раствор пероксида водорода; во втором – выщелачивание проводили с применением раствора соляной кислоты с порционным добавлением раствора пероксида водорода. Наибольшее значение степени извлечения рения (91,0 %) наблюдалось при выщелачивании в первом варианте, начальная концентрация соляной кислоты составила 8 М, мольное соотношение добавляемых реагентов – ν(HCl) : ν(H2O2) = 2,7 : 1,0. Была изучена кинетика выщелачивания никеля раствором соляной кислоты (6 М) при температуре 70 °С и соотношении фаз шлифотход : раствор, равном 1 г : 50 мл. Анализ обработки кинетических данных с использованием моделей «сжимающейся сферы», Гинстлинга–Броунштейна и Казеева–Ерофеева позволяет утверждать, что процесс выщелачивания никеля протекает в кинетической области. Исследована кинетика выщелачивания рения из твердого остатка солянокислого выщелачивания никеля из шлифотходов. Применение для обработки данных тех же кинетических моделей позволяет выделить диффузию пероксида водорода в ренийсодержащем твердом остатке как лимитирующую стадию.

The changes of standard DXA measurements and TBS depending on outcomes of neurosurgical treatment in patients with Cushing's disease

BACKGROUND:Patients with endogenous hypercortisolism have reduced bone mineral density (BMD) and trabecular bone score (TBS) that are the causes of secondary osteoporosis and low-traumatic fractures. It is well known that radical treatment (neurosurgery or radiosurgery) of Cushings disease leads to a decline of cortisol levels in all body fluids to normal values. However, it is still uncertain whether bone tissue structure, and particularly its microarchitecture, does recover in remission of the disease. AIMS:To evaluate an influence of hormone activity (presence or absence of remission) in patients with Cushing's disease on changes of bone structure measurements in accordance with DXA values (TBS, BMD, T- and Z-scores), as well as significance of such changes in 12 and 24 months after neurosurgical treatment. MATERIALS AND METHODS:In patients with confirmed active Cushing's disease (ACTH-producing pituitary adenoma) (n = 44) and in control group of healthy volunteers (n = 40), BMD in lumbar spine (L1-L4) and simultaneously TBS, in cut-off points before neurosurgical treatment (in both groups) and in 12 and 24 months after it (only in patients), were assessed. We diagnosed presence or absence of disease remission at cut-offs. All measurements were performed using a GE iDXA device (GE Healthcare Lunar, Madison, Wisconsin, USA). The TBS was calculated simultaneously from taken BMD scans, blinded to clinical outcome using TBS iNsight software v2.1 (Medimaps, Merignac, France). The activity of Cushings disease was evaluated using late-night salivary cortisol (LNSC, at 23:00). To determine the differences in DXA and TBS values before and after neurosurgical intervention depending on remission occurrence, covariate analysis (ANCOVA) was applied. RESULTS:There were found significant changes in TBS, BMD and T-score values in 12 months after neurosurgical treatment associated with presence or absence of disease remission (p = 0.039, 0.046 and 0.048, respectively). No differences in Z-score as well as in all measurements in 24 months, that might be associated with remission occurrence, were revealed. The gain in all DXA measurements (including TBS) during 24 months of observation period was statistically significant when analyzing data using Students paired t-test. However, the values corresponding to the age references had not been achieved for the specified time interval. CONCLUSIONS:Patients with Cushings disease have lower TBS values. In remission conditions TBS is getting significantly higher. The increase in BMD and TBS occurs during 24 months after achieving remission of Cushings disease but doesnt lead to a full restoration of normal bone mass and microstructure throughout observation period of 24 months

Агонисты тромбопоэтиновых рецепторов: клиническое применение и оценка эффективности терапии

Idiopathic thrombocytopenic purpura (ITP), or primary immune thrombocytopenia, is an orphan disease associated with thrombocytopenia. One of the most recent and promising approaches to ITP treatment is the use of thrombopoietin receptor agonists (TPO-RAs). The scope of TPO-RA use is expanding rapidly, which stimulates the development of both innovator and generic (or biosimilar) medicines. The aim of the paper was to assess TPO-RA role in ITP treatment, methodological approaches to TPO-RA development, and feasibility of using the platelet count as a pharmacodynamic marker in bioequivalence studies of peptide TPO-RAs in healthy volunteers. Clinical development of new medicines for the treatment of thrombocytopenia includes comparative, parallel-group trials lasting about a year. The standard approach to bioequivalence studies, which is based on the results of comparative pharmacokinetic studies, can be used in marketing authorisation applications for generic non-peptide TPO agonists, while peptide TPO agonists have to comply with specific requirements for biosimilar products. The orphan status of ITP does not affect the development strategy and study design, but it limits the number of patients that could be included into the study. In the absence of valid surrogate biomarkers of efficacy, demonstration of comparable clinical efficacy of the biosimilar and reference drug is usually required in a randomised, parallel, preferably double-blind comparative study. On the other hand, clinical comparability of the biosimilar and reference drug can also be demonstrated in comparative pharmacodynamic studies, if the selected biomarker is a well-established and valid surrogate marker which correlates with patient clinical outcome. Platelet count is a key parameter in both diagnosis of diseases associated with low platelet levels and assessment of treatment efficacy. Therefore, it can be used as a pharmacodynamic marker in bioequivalence studies of biosimilar peptide TPO-RAs. It was concluded that such studies could be performed in healthy volunteers, and not in patients, whose participation in clinical trials is limited due to the orphan status of ITP.Идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура, или первичная иммунная тромбоцитопения (ИТП), — орфанное заболевание, сопровождающееся тромбоцитопенией. Одним из новых и перспективных методов лечения ИТП в последние годы стало использование агонистов рецепторов тромбопоэтина (ТПО), сфера применения которых стремительно расширяется, что делает перспективной разработку не только оригинальных препаратов, но и воспроизведенных или биоподобных препаратов из данной группы. Цель работы — оценка роли агонистов рецепторов ТПО в терапии ИТП, методологических подходов к их разработке и приемлемости использования показателя количества тромбоцитов в качестве фармакодинамического маркера при проведении исследований биологической эквивалентности лекарственных средств из группы пептидных агонистов рецепторов ТПО у здоровых добровольцев. При изучении новых препаратов для лечения тромбоцитопении проводят сравнительные клинические исследования в параллельных группах длительностью около года. Стандартный подход к исследованиям биоэквивалентности, основанный на результатах сравнительных исследований фармакокинетики, может быть применен при регистрации воспроизведенных лекарственных средств, относящихся к непептидным агонистам ТПО, в то время как для пептидных агонистов ТПО актуальны специфические требования, предъявляемые к биоподобным препаратам. При этом орфанный статус ИТП, существенно ограничивающий возможный размер исследуемой популяции, не влияет на стратегию разработки и дизайн необходимых исследований. В отсутствие общепризнанных суррогатных биомаркеров эффективности, как правило, требуется подтверждение сопоставимой клинической эффективности биоподобного и референтного лекарственного препарата в рандомизированном параллельном, предпочтительно двойном слепом сравнительном исследовании. С другой стороны, подтверждение клинической сопоставимости биоподобного и референтного препаратов возможно в рамках сравнительных фармакодинамических исследований, если выбранный биомаркер является валидным и общепринятым суррогатным маркером и соотносится с клиническим исходом у пациентов. В обзоре показано, что так как количество тромбоцитов является ключевым критерием как диагностики, так и эффективности лечения заболеваний, сопровождающихся снижением тромбоцитов, уровень тромбоцитов может быть использован как фармакодинамический маркер в исследованиях биологической эквивалентности биоподобных лекарственных средств из группы пептидных агонистов рецепторов ТПО. Сделан вывод о том, что подобные исследования можно проводить с участием здоровых добровольцев, а не пациентов с соответствующим заболеванием, возможности по включению которых в клиническое исследование ограничены из-за орфанного статуса ИТП

1D Frustrated Ferromagnetic Model with Added Dzyaloshinskii-Moriya Interaction

The one-dimensional (1D) isotropic frustrated ferromagnetic spin-1/2 model is considered. Classical and quantum effects of adding a Dzyaloshinskii-Moriya (DM) interaction on the ground state of the system is studied using the analytical cluster method and numerical Lanczos technique. Cluster method results, show that the classical ground state magnetic phase diagram consists of only one single phase: "chiral". The quantum corrections are determined by means of the Lanczos method and a rich quantum phase diagram including the gapless Luttinger liquid, the gapped chiral and dimer orders is obtained. Moreover, next nearest neighbors will be entangled by increasing DM interaction and for open chains, end-spins are entangled which shows the long distance entanglement (LDE) feature that can be controlled by DM interaction.Comment: 8 pages, 9 figure

Особенности расчета допустимой ежедневной экспозиции контаминантов при производстве лекарственных препаратов на общих технологических линиях

The manufacture of different medicinal products in shared facilities creates a risk of cross-contamination. One of the approaches to select the limits for possible contaminants is based on calculating the permitted daily exposure (PDE), i.e. the dose of an active pharmaceutical ingredient or any other substance contaminating a medicinal product that will not be associated with any adverse events in a human in the case of lifetime exposure. The aim of this study was to provide practical guidance on selecting adjustment factors for calculating PDEs to establish limits for potential contaminants in multi-purpose pharmaceutical facilities. The authors analysed the regulatory requirements and literature needed to establish critical effects of contaminants, outlined possible assumptions in the use of quantitative indicators for measuring toxicity, and described the relationship between the PDE and other indicators of the safety of chemical compounds for human health. The article presents an example of PDE calculation for an investigational hypoglycemic medicinal product using a limited amount of open-source literature data. Thus, the article demonstrates the role of information on the primary pharmacodynamic effects of medicinal products in the assessment of their critical effects, which is necessary to implement the most conservative approaches to PDE calculation. The example of PDE calculation presented in the article may be used to assess cross-contamination risks associated with non-dedicated manufacturing facilities.Производство лекарственных препаратов на общих технологических линиях создает риск перекрестной контаминации. Одним из способов выбора пределов содержания возможных контаминантов является подход, основанный на расчете допустимой ежедневной экспозиции (permitted daily exposure, PDE) – дозы активной фармацевтической субстанции или другого контаминирующего вещества, потребление которой в течение всей жизни не будет ассоциировано у человека с нежелательными явлениями. Цель работы – представить методику определения коэффициентов для расчета значений PDE, используемых для установления пределов содержания потенциальных контаминантов на общих технологических линиях фармацевтических производств. Проанализированы требования нормативных документов и источники литературы, необходимые для оценки критически значимых эффектов контаминантов, приведены сведения о возможных допущениях при использовании токсикометрических показателей, описана взаимосвязь PDE с другими показателями, характеризующими безопасность химических соединений в отношении человеческого организма. Рассмотрен пример расчета PDE экспериментального лекарственного средства, обладающего гипогликемической активностью, на основании ограниченного объема данных, полученных из открытых источников. Продемонстрирована роль сведений о первичных фармакодинамических эффектах лекарственных средств в оценке их критических эффектов, необходимой для реализации наиболее консервативных подходов к расчету PDE. Предложенный в качестве примера порядок расчета значений PDE может быть использован для оценки рисков перекрестной контаминации на технологических линиях фармацевтических производств