bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Participatory Surveillance of COVID-19 in Lesotho via Weekly Calls: Protocol for Cell Phone Data Collection
Authors: Greenleaf Abigail R , Mwima Gerald , Lethoko Molibeli , Conkling Martha , Keefer George , Chang Christiana , McLeod Natasha , Maruyama Haruka , Chen Qixuan , Farley Shannon M , Low Andrea 
Published: August 2021

Background
The increase in cell phone ownership in low- and middle-income countries (LMIC) has created an opportunity for low-cost, rapid data collection by calling participants on their cell phones. Cell phones can be mobilized for a myriad of data collection purposes, including surveillance. In LMIC, cell phone–based surveillance has been used to track Ebola, measles, acute flaccid paralysis, and diarrheal disease, as well as noncommunicable diseases. Phone-based surveillance in LMIC is a particularly pertinent, burgeoning approach in the context of the COVID-19 pandemic. Participatory surveillance via cell phone could allow governments to assess burden of disease and complements existing surveillance systems.

Objective
We describe the protocol for the LeCellPHIA (Lesotho Cell Phone PHIA) project, a cell phone surveillance system that collects weekly population-based data on influenza-like illness (ILI) in Lesotho by calling a representative sample of a recent face-to-face survey.

Methods
We established a phone-based surveillance system to collect ILI symptoms from approximately 1700 participants who had participated in a recent face-to-face survey in Lesotho, the Population-based HIV Impact Assessment (PHIA) Survey. Of the 15,267 PHIA participants who were over 18 years old, 11,975 (78.44%) consented to future research and provided a valid phone number. We followed the PHIA sample design and included 342 primary sampling units from 10 districts. We randomly selected 5 households from each primary sampling unit that had an eligible participant and sampled 1 person per household. We oversampled the elderly, as they are more likely to be affected by COVID-19. A 3-day Zoom training was conducted in June 2020 to train LeCellPHIA interviewers.

Results
The surveillance system launched July 1, 2020, beginning with a 2-week enrollment period followed by weekly calls that will continue until September 30, 2022. Of the 11,975 phone numbers that were in the sample frame, 3020 were sampled, and 1778 were enrolled.

Conclusions
The surveillance system will track COVID-19 in a resource-limited setting. The novel approach of a weekly cell phone–based surveillance system can be used to track other health outcomes, and this protocol provides information about how to implement such a system.

International Registered Report Identifier (IRRID)
DERR1-10.2196/31236
Chronic Kidney Disease Testing Among At-Risk Adults in the U.S. Remains Low: Real-World Evidence From a National Laboratory Database
Authors: Alfego David , Ennis Jennifer , Gillespie Barbara , Lewis Mary Jane , Montgomery Elizabeth , Ferrè Silvia , Vassalotti Joseph A. , Letovsky Stanley 
Published: August 2021

OBJECTIVE
An estimated 37 million Americans have chronic kidney disease (CKD). Nearly 90% do not know about their condition because of low awareness about the importance of CKD testing and diagnosis among practitioners and people at risk for CKD. This study uses data from a national clinical laboratory to identify guideline-recommended CKD testing rates across the U.S.

RESEARCH DESIGN AND METHODS
Patients with Laboratory Corporation of America Holdings (Labcorp) testing between 2013 and 2019 were defined as at risk for CKD if they had any testing ordered with diagnosis codes for diabetes and/or hypertension. Guideline-concordant CKD assessment was defined by estimated glomerular filtration rate (eGFR) and urine albumin-to-creatinine ratio (uACR) testing within the study year.

RESULTS
We identified 28,295,982 at-risk patients (mean age 60.6 ± 14.8 years; 53.6% women): 16.2% had diabetes, 63.8% had hypertension, and 20.1% had both comorbidities. Of these, 80.3% did not receive guideline-concordant assessment during the study period. Furthermore, only 21.0% had uACR testing versus 89.6% with eGFR. CKD assessment occurred at least once in 28.7% of patients with diabetes, 10.5% of patients with hypertension, and 41.4% of patients with both conditions. In a state-by-state comparison, annual testing rates ranged from 5 to 30%. The nationwide rate increased modestly each year between 2013 and 2018 (from 10.7% to 15.2%).

CONCLUSIONS
Despite guideline recommendations, testing for CKD with uACR and eGFR in U.S. adults with diabetes and hypertension is low in routine clinical care. These data highlight the need for strategies to improve routine CKD assessment nationwide.
The role of alcohol metabolism enzymes in chronic alcoholic pancreatitis (review)
Authors: Алиева Г.Р. 
Published: August 2021

Алкогольный метаболизм является решающим биологическим фактором, значительно влияющим на злоупотребление алкоголем, развитие алкоголизма и алкогольное повреждение органов. Основной путь метаболизма этанола - это алкогольдегидрогеназный путь превращения в ацетальдегид, который переходит в митохондрии и окисляется до уксусной кислоты. Через этот путь проходит 80-90% всего этанола. За окисление 10-20% этанола отвечает алкогольоксидаза (цитохром P450), также называемая «микросомальная этанолокисляющая система» (MEOS/CYP2E1). Основные ферменты метаболизма алкоголя проявляют генетический полиморфизм и этническую изменчивость. В данном обзоре представлены достижения последних десятилетий в понимании функциональных полиморфных локусов генов ADH и ALDH и их метаболических, физиологических и клинических корреляций.
Alcohol metabolism is a decisive biological factor that significantly affects alcohol abuse, the development of alcoholism and alcohol damage to organs. The main pathway of ethanol metabolism is the alcohol dehydrogenase pathway to acetaldehyde, which passes into the mitochondria and is oxidized to acetic acid. 80-90% of all ethanol passes through this path. Alcohol oxidase (cytochrome P450), also called microsomal ethanol oxidation system (MEOS/CYP2E1), is responsible for the oxidation of 10-20% of ethanol. The main alcohol metabolizing enzymes exhibit genetic polymorphism and ethnic variation. This review presents recent advances in understanding the functional polymorphisms of alcohol dehydrogenase (ADH) and aldehyde dehydrogenase (ALDH) and their metabolic, physiological, and clinical correlations.
Pathophysiological and pathochemical aspects of the effect of hydrogen peroxide on humans and animals (review)
Authors: Еникеев Д.А. , Кузнецов К.О. , Еникеев О.А. , Идрисова Л.Т. , Еникеева С.А. , Еникеев Р.И. , Садыков Р.Ш. , Кузнецова Д.Р. , Габдрахманова И.Д. 
Published: August 2021

В обзоре рассмотрены вопросы частной патофизилогии перекиси водорода (ПВ), особенности её взаимодействия с органами и тканями организма человека и животных. Показано, что ПВ является уникальным веществом, которое может оказывать как положительное, так и отрицательное действие на организм, является важным соединением в сохранении гомеостаза, так как это естественное антибактериальное средство, в том числе в мочевыделительной и пищеварительной системах. Также оценена возможность использования ПВ с целью лечения различных заболеваний, с учетом знаний о патогенезе заболеваний и механизме действия ПВ.
The review deals with the issues of special pathophysiology of hydrogen peroxide (HP), and especially with its interaction with organs and tissues of the human and animal body. HP has been shown to be a unique substance that can have both positive and negative effects. As HP is a natural antibacterial agent, it is an important compound in maintaining homeostasis, including homeostasis in the urinary and digestive systems. The possibility of using HP for the treatment of various diseases was also assessed, taking into account knowledge about the pathogenesis of diseases and the mechanism of action of HP.
Butyric acid (butyrate)
Authors: Пальцын А.А. , Свиридкина Н.Б. 
Published: August 2021

Бутановая кислота - одна из короткоцепочечных жирных кислот (КЖК). Присутствует в молочных продуктах и сливочном масле, поэтому имеет второе название - масляная (бутират). Как и другие КЖК, образуется в толстом кишечнике человека местной анаэробной флорой из грубой растительной пищи - пищевых волокон. Собственные пищеварительные механизмы человека не способны создавать КЖК. Эти кислоты - главный источник энергии для микрофлоры толстого кишечника и обеспечивают около 15% общих энергозатрат тела. Бутират проникает во многие среды организма, служит сигнальной молекулой множества физиологических и патологических процессов. Достаточная продукция бутирата толстым кишечником - свидетельство нормального состояния кишечной микробиоты, существенно влияющей и даже определяющей развитие (или не развитие) многих болезней, в том числе нейроиммунных: болезней Альцгеймера и Паркинсона, шизофрении, множественного склероза, аутизма и расстройств аутистического спектра. В арсенале современной медицины опосредованные микробиомом влияния могут быть наиболее выполнимыми и действенными способами профилактики и лечения.
Butyric acid, also known as butyrate, is one of the short-chain fatty acids (SCFA). It is present in dairy products and, especially, in butter. Like other SCFA, butyrate is formed in the human large intestine from coarse, vegetable fiber by the local anaerobic flora. The digestive mechanisms are not capable of creating SCFA. These acids are the main source of energy for the microflora in the large intestine, and they also provide about 15% of the total energy consumed by the body. Butyrate penetrates many body environments, and it serves as a signaling molecule for many physiological and pathological processes. Normal production of butyrate by the large intestine is evidence of the normal state of the intestinal microbiota, which significantly affects and even determines the development, or not the development, of many diseases. Among these are neuroimmune diseases, including Alzheimer’s and Parkinson’s diseases, schizophrenia, multiple sclerosis, autism and autism spectrum disorders. In the arsenal of modern medicine, microbiome-mediated influences may be among the most feasible and effective preventive and therapeutic means.
On combining the techniques for convergence acceleration of iteration processes during the numerical solution of Navier-Stokes equations
Authors: Ворожцов Е.В. , Шапеев В.П. 
Published: August 2021

Рассматривается проблема ускорения итерационного процесса численного решения методом коллокаций и
наименьших невязок (КНН) краевых задач для уравнений с частными производными. Для ее решения в методе КНН предложено применять одновременно три способа ускорения итерационного процесса: предобуславливатель, многосеточный алгоритм и метод Крылова. Исследован двухпараметрический предобуславливатель. Предложено находить оптимальные значения его параметров путем численного решения относительно нетрудоемкой задачи минимизации числа обусловленности системы линейных алгебраических уравнений приближенной задачи. Использование найденного предобуславливателя существенно ускоряет итерационный процесс. Исследовано влияние на итерационный процесс всех трех способов его ускорения: каждого по отдельности, а также при их комбинированном применении. При этом наибольший вклад дает применение алгоритма, использующего
подпространства Крылова. Комбинированное применение одновременно всех трех способов ускорения итерационного процесса решения краевых задач для двумерных уравнений Навье-Стокса уменьшило время их решения на компьютере до 160 раз по сравнению со случаем, когда ни один из них не применялся. Предложенная комбинация способов ускорения итерационных процессов может быть реализована также в рамках применения других численных методов решения уравнений с частными производными.
The problem of accelerating the iteration process of the numerical solution of boundary value problems for partial differential equations by the method of collocations and least residuals (CLR) is considered. In the CLR method it is proposed to simultaneously apply three techniques for accelerating the iteration process: a preconditioner, a multigrid algorithm, and the Krylov method. A two-parameter preconditioner is studied. It is proposed to find the optimal values of its parameters by the numerical solution of a relatively computationally inexpensive problem of minimizing the condition number of the system of linear algebraic equations for the approximate problem. The use of the found preconditioner substantially speeds up the iteration process. The individual effect of each technique as well as the effect of their combined use on accelerating the entire iteration process acceleration are analyzed. The application of the algorithm based on the Krylov subspaces gives the most significant contribution. A simultaneous combined use of all the three techniques for accelerating the iteration process of solving the boundary value problems for the two-dimensional Navier-Stokes equations reduces the CPU time of their solution by a factor of up to 160 compared to the case when no such technique is applied. The proposed combination of the above techniques for accelerating the iteration processes may also be implemented in the framework of other numerical methods for solving the partial differential equations.
A maximum principle for multiphase flow models
Authors: Новиков К.А. 
Published: August 2021

Сформулированы и доказаны принципы максимума для нескольких моделей многофазной фильтрации. Первый принцип справедлив для фазовых насыщенностей в несжимаемом случае модели двухфазной фильтрации с постоянными вязкостями, а второй - для глобального давления в моделях двух- и трехфазной фильтрации
Two maximum principles for several multi-phase flow models are formulated and proved. The first one is valid for phase saturations in an incompressible two-phase flow model with constant viscosities. The second one is valid for the global pressure in two- and three-phase flow models with constant viscosities and is also valid for phase pressures in the case of zero capillary pressure.
Numerical simulation of gas dynamic and physical-chemical processes in hypersonic flows past bodies
Authors: Волков К.Н. , Емельянов В.Н. , Карпенко А.Г. 
Published: August 2021

Рассматриваются вопросы, связанные с численным моделированием газодинамических и физико-химических процессов, сопровождающих гиперзвуковое обтекание тел различной формы. Математическая модель включает в себя уравнения газовой динамики, записанные для реального газа, и уравнения химической кинетики,
описывающие равновесные процессы в высокотемпературном воздухе. Для дискретизации основных расчетных соотношений применяется метод конечных объемов и различные разностные схемы для дискретизации конвективных потоков. Возможности разработанной вычислительной процедуры показываются на примере решения ряда задач физико-химической газовой динамики. Расчеты проводятся с использованием графических процессоров общего назначения. Обсуждается время счета, достигнутое при использовании различных разностных схем и подходов к описанию свойств высокотемпературного воздуха.
Numerical simulation of gas dynamic and physical-chemical processes in hypersonic flows past bodies of various shapes is considered. The mathematical model includes the gas dynamics equations of real gases and the equations of chemical kinetics describing equilibrium processes in high-temperature air. The finite volume method and various finite difference schemes for the discretization of convective fluxes are used to discretize the governing equations. The capabilities of the numerical procedure are demonstrated by the solution of a number of problems in physical-chemical gas dynamics. The calculations are performed using general-purpose graphics processor units. The computational time achieved with the use of various finite difference schemes and the approaches to describe the properties of high-temperature air are discussed.
Numerical modeling of wave processes in fractured porous fluid-saturated media
Authors: Новиков М.А. , Лисица В.В. , Козяев А.А. 
Published: August 2021

Одной из актуальных задач современной прикладной геофизики является выделение характерных признаков наличия развитой трещиноватости в пласте по сейсмическим данным. Более того, необходимо выделять флюидозаполненные системы трещин, образующих связанную систему трещин, способную обеспечивать достаточную гидродинамическую проницаемость резервуара. В настоящей статье представлен численный алгоритм расчета волновых полей в трещиноватых пороупругих средах, основанный на конечно-разностной аппроксимации уравнений Био. На основе численных экспериментов показано, что связность трещин, т.е. наличие систем
пересекающихся трещин, существенно повышает поглощение сейсмической энергии, что обусловлено возникновением локальных потоков флюида внутри трещин. Приводится детальный частотный анализ затухания сейсмических волн и обусловленной этим дисперсии.
One of important problems in modern applied geophysics is to distinguish the specific indications of developed fractures in geological formations using seismic data. In addition, it is necessary to distinguish the fluid-saturated systems of cracks capable of providing a sufficient hydrodynamic permeability of reservoirs. In this paper we propose a numerical algorithm to study wave fields in fractured porous fluid-saturated media on the basis of a finite-difference approximation of Biot's equations. Our numerical results show that the intersecting fractures significantly increase the absorption of seismic energy due to the appearance of fluid flows in cracks. A detailed frequency analysis of seismic wave attenuation is given.
Lagrangian coherent vortex structures and their numerical visualization
Authors: Волков К.Н. , Емельянов В.Н. , Капранов И.Е. , Тетерина И.В. 
Published: August 2021

Рассматриваются вопросы, связанные с реализацией и физико-математическим сопровождением вычислительных экспериментов по исследованию течений жидкости и газа, содержащих лагранжевые когерентные вихревые структуры. Обсуждаются методы и инструменты, предназначенные для визуализации вихревых течений, возникающих в различных практических приложениях. Приводятся примеры визуального представления решений ряда задач вихревой газовой динамики, полученных при помощи лагранжевых подходов к описанию течений жидкости и газа. Помимо традиционных подходов к визуализации вихревых течений, основанных на построении
линий уровня различных характеристик потока, применяются фазовые траектории лагранжевых частиц, сечения Пуанкаре и метод локальных показателей Ляпунова.
Some issues related to the implementation and physico-mathematical support of computational experiments on the study of fluid and gas flows containing Lagrangian coherent vortex structures are considered. Methods and tools designed to visualize the vortex flows arising in various practical applications are discussed. Examples of visual representation of solutions to gas dynamics problems computed with Lagrangian approaches to the description of fluid and gas flows are given. In addition to the traditional approaches to the visualization of vortex flows based on the construction of contour curves of various
flow quantities, the phase trajectories of Lagrangian particles, the Poincare sections, and the local Lyapunov exponent method are applied.
Modeling the division of biological cells in the stage of metaphase on the ``Lomonosov-2' supercomputer
Authors: Кривов М.А. , Зайцев А.В. , Атауллаханов Ф.И. , Иванов П.С. 
Published: August 2021

Статья посвящена проблеме построения математической модели биологической клетки, описывающей процесс ее деления в рамках $M$-фазы. Рассмотрено предложенное авторами уточнение одной из известных моделей путем перехода с двумерного на трехмерный случай. Модифицированная модель реализована в виде универсального программного комплекса для моделирования деления клеток в стадиях прометафазы, метафазы и анафазы на локальных машинах и суперкомпьютерах. С его помощью на кластере ``Ломоносов-2'' изучено влияние размера активной области кинетохора на количество меротельных зацеплений в стадии метафазы. Показано, что
наблюдаемая зависимость проявляется не столько из-за геометрических ограничений, как предполагалось ранее, сколько из-за больших углов разворота пар хромосом.
This paper is devoted to the construction of a mathematical model for a biological cell to describe the process of its division during the $M$-phase. We propose a refinement for one of the well-known models by extending it from two-dimensional to three-dimensional case. The modified model is implemented as an universal software package for modeling the cell division in the stages of prometaphase, metaphase, and anaphase on workstations and supercomputers. Using this software and the ``Lomonosov-2'' supercomputer, we study the relation between the size of the kinetochore active area and the
number of merotelic attachments in the metaphase. It is shown that the observed correlation is not a result of geometric constraints, as it was earlier assumed, but is an effect of large rotation angles of chromosome pairs.
Stability analysis of the implicit finite-difference-based upwind lattice Boltzmann schemes
Authors: Кривовичев Г.В. , Мащинская М.П. 
Published: August 2021

Статья посвящена анализу устойчивости неявных конечно-разностных схем для системы кинетических уравнений, применяемых для проведения гидродинамических расчетов в рамках метода решеточных уравнений Больцмана.
Представлены семейства двухслойных и трехслойных схем с направленными разностями первого-четвертого порядков аппроксимации по пространственным переменным. Важной особенностью схем является то, что конвективные слагаемые аппроксимируются одной конечной разностью. Показано, что в выражении для
аппроксимационной вязкости схем высоких порядков отсутствуют фиктивные слагаемые, что позволяет применять их во всем диапазоне значений времени релаксации. Анализ устойчивости проводится по линейному приближению с
использованием метода Неймана. Получены приближенные условия устойчивости в виде неравенств на значения параметра Куранта. При расчетах показано, что площади областей устойчивости в пространстве параметров у двухслойных схем больше, чем у трехслойных. Исследованные схемы могут применяться при расчетах как
непосредственно, так и в методах типа предиктор-корректор.
The paper is devoted to the stability analysis of the implicit finite-difference schemes for the system of kinetic equations used for the hydrodynamic computations in the framework of the lattice Boltzmann method. The families of two- and three-layer upwind schemes of the first to fourth approximation orders on spatial variables are considered. An important feature of the presented schemes is that the convective terms are approximated by one finite difference. It is shown that, for the high-order schemes, in the expression for the current viscosity there are no fictitious terms, which makes it possible to perform computations in the whole range of relaxation time values. The stability analysis is based on the application of the von Neumann method to the linear approximations of the schemes. The stability conditions are obtained in the form of inequalities imposed on the Courant number values. It is also shown that the areas of stability domains for the two-layer schemes are greater than for the three-layer schemes in the parameter space. The considered schemes can be used as the fully implicit schemes in computational algorithms directly or in the predictor-corrector methods.