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BACKGROUND:
Coronavirus disease 2019 (COVID-19) can cause acute respiratory distress syndrome (ARDS).
OBJECTIVE:
This single centre cross-section study aimed to grade the severity of pneumonia by bed-side lung ultrasound (LUS).
METHODS:
A scoring system discriminates 5 levels of lung opacities: A-lines (0 points),≥3 B-line (1 point), coalescent B-lines (2 points), marked pleural disruptions (3 points), consolidations (4 points). LUS (convex 1–5 MHz probe) was performed at 6 defined regions for each hemithorax either in supine or prone position. A lung aeration score (LAS, maximum 4 points) was allocated for each patient by calculating the arithmetic mean of the examined lung areas. Score levels were correlated with ventilation parameters and laboratory markers.
RESULTS:
LAS of 20 patients with ARDS reached from 2.58 to 3.83 and was highest in the lateral right lobe (Mean 3.67). Ferritin levels (Mean 1885μg/l; r = 0.467; p = 0.051) showed moderate correlation in spearman roh calculation. PaCO2 level (Mean 46.75 mmHg; r = 0.632; p = 0.005) correlated significantly with LAS, while duration of ventilation, Horovitz index, CRP, LDH and IL-6 did not.
CONCUSIONS:
The proposed LAS describes severity of lung opacities in COVID-19 patients and correlates with CO2 retention in patients with ARDS.
The dispersal of propagules, such as fungal spores or seeds by actively moving animals, connects and shapes communities. The dispersal of plant pathogens by arthropods might be a crucial mechanism in the spread of several crop diseases. Ground-dwelling arthropods are potential linkers between fungal communities in semi-natural and agricultural habitats by transporting propagules of Fusarium fungi. We compared the Fusarium communities on the body surface of ground-dwelling arthropods with litter in semi-natural and soil in agricultural habitats with a focus on the Fusarium community. We found three relatively distinct Fusarium communities with moderate overlap. We detected a higher richness of Fusarium species on the body surface of arthropods compared to litter and soil communities. The results suggest that the Fusarium community on the body surface of arthropods relates to the composition observed in litter and soil with limited filtering mechanisms between communities. Ground-dwelling arthropods are relevant agents for the distribution of Fusarium and therefore link fungal communities in adjacent habitats.
Rainfall variability within a storm is of major importance for fast hydrological processes, e.g. surface runoff,
erosion and solute dissipation from surface soils. To investigate and simulate the impacts of within-storm variabilities on these processes, long time series of rainfall with high resolution are required. Yet, observed precipitation records of hourly or higher resolution are in most cases available only for a small number of stations and only for a few years. To obtain long time series of alternating rainfall events and interstorm periods while conserving the statistics of observed rainfall events, the Poisson model can be used. Multiplicative microcanonical random cascades have been widely applied to disaggregate rainfall time series from coarse to fine temporal resolution.
We present a new coupling approach of the Poisson rectangular pulse model and the multiplicative microcanonical random cascade model that preserves the characteristics of rainfall events as well as inter-storm periods. In the first step, a Poisson rectangular pulse model is applied to generate discrete rainfall events (duration and mean intensity) and inter-storm periods (duration). The rainfall events are subsequently disaggregated to high-resolution time series (user-specified, e.g. 10 min resolution) by a multiplicative microcanonical random cascade model. One of the challenges of coupling these models is to parameterize the cascade model for the event durations generated by the Poisson model. In fact, the cascade model is best suited to downscale rainfall data with constant time step such as daily precipitation data. Without starting from a fixed time step duration (e.g. daily), the disaggregation of events requires some modifications of the multiplicative microcanonical random cascade model proposed by Olsson (1998): Firstly, the parameterization of the cascade model for events of different durations requires continuous functions for the probabilities of the multiplicative weights, which we implemented through sigmoid functions. Secondly, the branching of the first and last box is constrained to preserve the rainfall event durations generated by the Poisson rectangular pulse model.
The event-based continuous time step rainfall generator has been developed and tested using 10 min and hourly rainfall data of four stations in North-Eastern Germany. The model performs well in comparison to observed rainfall in terms of event durations and mean event intensities as well as wet spell and dry spell durations. It is currently being tested using data from other stations across Germany and in different climate zones. Furthermore, the rainfall event generator is being applied in modelling approaches aimed at understanding the impact of rainfall variability on hydrological processes.
Ein wichtiges Ziel der Bundesregierung ist der Ausbau des Anteils erneuerbarer Energien an der gesamten Stromerzeugung. Die Entwicklung optimierter Wärme- und Kältespeicher stellt einen wichtigen Baustein bei der Erreichung dieser Zielstellung dar. Elektrisch betriebene Wärmepumpen und Kompressionskältemaschinen sowie dezentrale Klein-BHKW bieten in Verbindung mit entsprechend dimensionierten, thermischen Speichern ein großes Potential zum Lastmanagement in Smart Grids und somit zur Netzintegration von Strom aus erneuerbaren Energien. Die im Projekt entwickelte Methodik zur Suche nach neuen Latentspeichermedien kann für ein breites Anwendungsfeld von Heiz- und Kühlanwendungen in Gebäuden bis hin zur Kraftwerkstechnik eingesetzt werden. Innerhalb der Fördermaßnahme „Anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung zur nichtnuklearen Energieforschung“ im 6. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung wurde durch die Projektarbeiten das Schwerpunktthema Energiespeicher (3.8) adressiert, wobei der Aspekt der Entwicklung neuer Materialien mit reduzierten Kosten für einen wirtschaftlichen Betrieb im Vordergrund stand. Speziell wurden dabei die Unterpunkte 3.8.4 Thermische Speicher zur Weiterentwicklung, Optimierung und Erprobung von PCM sowie 3.8.5 Übergeordnete Themen mit Modellen und Simulationswerkzeugen für die Auswahl und Bewertung neuer Speichermaterialien adressiert.
Die Projektergebnisse besitzen aber auch Berührungspunkte mit den Schwerpunkten 3.12 Energieeffizienz in Industrie, Gewerbe, Handel und Dienstleistungen sowie 3.4 Solarthermische Kraftwerke, da mit der entwickelten Screening-Methode für diese Anwendungsfälle neue Wärmespeichermaterialien auf der Basis wasserfreier Salze mit höheren Prozesstemperaturen gefunden werden können.
Durch den Einsatz von Methoden zur Modellierung und Simulation von Prozessen erfolgt gleichermaßen die Umsetzung einer energie- und ressourcenschonenden Forschungstätigkeit. Das im Projekt entwickelte Vorgehen hilft dabei, einen äußerst sparsamen Einsatz von Chemikalien, eine niedrige Belastung der Umwelt durch verringerten Entsorgungsaufwand der verbrauchten Stoffe sowie einen deutlich geringeren Aufwand und Energieeinsatz für die Messtechnik zu ermöglichen. Damit wurde zugleich das Schwerpunktthema 3.8.5 Modelle und Simulationswerkzeuge für die Auswahl und Bewertung neuer Speichermaterialien angesprochen.