Importance

 Effective therapies for patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) are needed, and clinical trial data have demonstrated that low-dose dexamethasone reduced mortality in hospitalized patients with COVID-19 who required respiratory support. 

Objective

 To estimate the association between administration of corticosteroids compared with usual care or placebo and 28-day all-cause mortality. 

Design, Setting, and Participants

 Prospective meta-analysis that pooled data from 7 randomized clinical trials that evaluated the efficacy of corticosteroids in 1703 critically ill patients with COVID-19. The trials were conducted in 12 countries from February 26, 2020, to June 9, 2020, and the date of final follow-up was July 6, 2020. Pooled data were aggregated from the individual trials, overall, and in predefined subgroups. Risk of bias was assessed using the Cochrane Risk of Bias Assessment Tool. Inconsistency among trial results was assessed using theI2statistic. The primary analysis was an inverse variance–weighted fixed-effect meta-analysis of overall mortality, with the association between the intervention and mortality quantified using odds ratios (ORs). Random-effects meta-analyses also were conducted (with the Paule-Mandel estimate of heterogeneity and the Hartung-Knapp adjustment) and an inverse variance–weighted fixed-effect analysis using risk ratios. 

Exposures

 Patients had been randomized to receive systemic dexamethasone, hydrocortisone, or methylprednisolone (678 patients) or to receive usual care or placebo (1025 patients). 

Main Outcomes and Measures

 The primary outcome measure was all-cause mortality at 28 days after randomization. A secondary outcome was investigator-defined serious adverse events. 

Results

 A total of 1703 patients (median age, 60 years [interquartile range, 52-68 years]; 488 [29%] women) were included in the analysis. Risk of bias was assessed as "low" for 6 of the 7 mortality results and as "some concerns" in 1 trial because of the randomization method. Five trials reported mortality at 28 days, 1 trial at 21 days, and 1 trial at 30 days. There were 222 deaths among the 678 patients randomized to corticosteroids and 425 deaths among the 1025 patients randomized to usual care or placebo (summary OR, 0.66 [95% CI, 0.53-0.82];P < .001 based on a fixed-effect meta-analysis). There was little inconsistency between the trial results (I2 = 15.6%;P = .31 for heterogeneity) and the summary OR was 0.70 (95% CI, 0.48-1.01;P = .053) based on the random-effects meta-analysis. The fixed-effect summary OR for the association with mortality was 0.64 (95% CI, 0.50-0.82;P < .001) for dexamethasone compared with usual care or placebo (3 trials, 1282 patients, and 527 deaths), the OR was 0.69 (95% CI, 0.43-1.12;P = .13) for hydrocortisone (3 trials, 374 patients, and 94 deaths), and the OR was 0.91 (95% CI, 0.29-2.87;P = .87) for methylprednisolone (1 trial, 47 patients, and 26 deaths). Among the 6 trials that reported serious adverse events, 64 events occurred among 354 patients randomized to corticosteroids and 80 events occurred among 342 patients randomized to usual care or placebo. 

Conclusions and Relevance

 In this prospective meta-analysis of clinical trials of critically ill patients with COVID-19, administration of systemic corticosteroids, compared with usual care or placebo, was associated with lower 28-day all-cause mortality.

Plethysmographic signals were measured remotely (> 1m) using ambient light and a simple consumer level digital camera in movie mode. Heart and respiration rates could be quantified up to several harmonics. Although the green channel featuring the strongest plethysmographic signal, corresponding to an absorption peak by (oxy-) hemoglobin, the red and blue channels also contained plethysmographic information. The results show that ambient light photo-plethysmography may be useful for medical purposes such as characterization of vascular skin lesions (e.g., port wine stains) and remote sensing of vital signs (e.g., heart and respiration rates) for triage or sports purposes.

Isolation and characterization of mechanically exfoliated black phosphorus flakes with a thickness down to two single-layers is presented. A modification of the mechanical exfoliation method, which provides higher yield of atomically thin flakes than conventional mechanical exfoliation, has been developed. We present general guidelines to determine the number of layers using optical microscopy, Raman spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM) in a fast and reliable way. Moreover, we demonstrate that the exfoliated flakes are highly crystalline and that they are stable even in free-standing form through Raman spectroscopy and TEM measurements. A strong thickness dependence of the band structure is found by density functional theory (DFT) calculations. The exciton binding energy, within an effective mass approximation, is also calculated for different number of layers. Our computational results for the optical gap are consistent with preliminary photoluminescence results on thin flakes. Finally, we study the environmental stability of black phosphorus flakes finding that the flakes are very hydrophilic and that long term exposure to air moisture etches black phosphorus away. Nonetheless, we demonstrate that the aging of the flakes is slow enough to allow fabrication of field-effect transistors with strong ambipolar behavior. DFT calculations also give us insight into the water-induced changes of the structural and electronic properties of black phosphorus.

We study the magnetic properties of nanometer-sized graphene structures with triangular and hexagonal shapes terminated by zigzag edges. We discuss how the shape of the island, the imbalance in the number of atoms belonging to the two graphene sublattices, the existence of zero-energy states, and the total and local magnetic moment are intimately related. We consider electronic interactions both in a mean-field approximation of the one-orbital Hubbard model and with density functional calculations. Both descriptions yield values for the ground state total spin S consistent with Lieb's theorem for bipartite lattices. Triangles have a finite S for all sizes whereas hexagons have S=0 and develop local moments above a critical size of approximately 1.5 nm.

Little is known about the way developmental cues affect how cells interpret their environment. We characterized the transcriptional response to high salinity of different cell layers and developmental stages of the Arabidopsis root and found that transcriptional responses are highly constrained by developmental parameters. These transcriptional changes lead to the differential regulation of specific biological functions in subsets of cell layers, several of which correspond to observable physiological changes. We showed that known stress pathways primarily control semiubiquitous responses and used mutants that disrupt epidermal patterning to reveal cell-layer-specific and inter-cell-layer effects. By performing a similar analysis using iron deprivation, we identified common cell-type-specific stress responses and revealed the crucial role the environment plays in defining the transcriptional outcome of cell-fate decisions.

Objective: It has been shown in a two-center study that high positive end-expiratory pressure (PEEP) and low tidal volume (LTV) improved outcome in ARDS. However, that study involved patients with underlying diseases unique to the study area, was conducted at only two centers, and enrolled a small number of patients. We similarly hypothesized that a ventilatory strategy based on PEEP above the lower inflection point of the pressure volume curve of the respiratory system (Pflex) set on day 1 with a low tidal volume would result in improved outcome in patients with severe and persistent acute respiratory distress syndrome (ARDS). Design: Randomized, controlled clinical trial. Setting: Network of eight Spanish multidisciplinary intensive care units (ICUs) under the acronym of ARIES (Acute Respiratory Insufficiency: España Study). Patients: All consecutive patients admitted into participating Spanish ICUs from March 1999 to March 2001 with a diagnosis of ARDS were considered for the study. If 24 hrs after meeting ARDS criteria, the Pao2/Fio2 remained ≤200 mm Hg on standard ventilator settings, patients were randomized into two groups: control and Pflex/LTV. Interventions: In the control group, tidal volume was 9–11 mL/kg of predicted body weight (PBW) and PEEP ≥5 cm H2O. In the Pflex/LTV group, tidal volume was 5–8 mL/kg PBW and PEEP was set on day 1 at Pflex + 2 cm H2O. In both groups, Fio2 was set to maintain arterial oxygen saturation >90% and Pao2 70–100 mm Hg, and respiratory rate was adjusted to maintain Paco2 between 35 and 50 mm Hg. Measurements and Main Results: The study was stopped early based on an efficacy stopping rule as described in the methods. Of 103 patients who were enrolled (50 control and 53 Pflex), eight patients (five in control, three in Pflex) were excluded from the final evaluation because the random group assignment was not performed in one center according to protocol. Main outcome measures were ICU and hospital mortality, ventilator-free days, and nonpulmonary organ dysfunction. ICU mortality (24 of 45 [53.3%] vs. 16 of 50 [32%], p = .040), hospital mortality (25 of 45 [55.5%] vs. 17 of 50 [34%], p = .041), and ventilator-free days at day 28 (6.02 ± 7.95 in control and 10.90 ± 9.45 in Pflex/LTV, p = .008) all favored Pflex/LTV. The mean difference in the number of additional organ failures postrandomization was higher in the control group (p < .001). Conclusions: A mechanical ventilation strategy with a PEEP level set on day 1 above Pflex and a low tidal volume compared with a strategy with a higher tidal volume and relatively low PEEP has a beneficial impact on outcome in patients with severe and persistent ARDS.

Hydrogen atom makes graphene magnetic Graphene has many extraordinary mechanical and electronic properties, but it's not magnetic. To make it so, the simplest strategy is to modify its electronic structure to create unpaired electrons. Researchers can do that by, for example, removing individual carbon atoms or adsorbing hydrogen onto graphene. This has to be done in a very controlled way because of a peculiarity of the graphene's crystal lattice, which consists of two sublattices. Gonzales-Herrero et al. deposited a single hydrogen atom on top of graphene and used scanning tunneling microscopy to detect magnetism on the sublattice lacking the deposited atom (see the Perspective by Hollen and Gupta). Science , this issue p. 437 ; see also p. 415

The formation of the root epidermis of Arabidopsis provides a simple and elegant model for the analysis of cell patterning. A novel gene, WEREWOLF (WER), is described here that is required for position-dependent patterning of the epidermal cell types. The WER gene encodes a MYB-type protein and is preferentially expressed within cells destined to adopt the non-hair fate. Furthermore, WER is shown to regulate the position-dependent expression of the GLABRA2 homeobox gene, to interact with a bHLH protein, and to act in opposition to the CAPRICE MYB. These results suggest a simple model to explain the specification of the two root epidermal cell types, and they provide insight into the molecular mechanisms used to control cell patterning.

Disability and poor quality of life attributable to chronic diseases such as arthritis, diabetes, and heart disease constitute challenging public health problems for American society. In the absence of any effective cure for these conditions, the secondary prevention of complications and improving quality of life and functional capacity through better disease self-management becomes critical and are key objectives of Healthy People 2010. The organizing focus of such disease self-management should be on improving coping, communication, and control by enhancing self-efficacy. Part I of this two-part article describes the common clinical features of chronic diseases and the diverse disease management strategies used for alleviating pain and preventing disability associated with these and reviews the role of self-efficacy as a theoretical framework for successful self-management interventions. Part II identifies and synthesizes the key research evidence for educational interventions designed to enhance individual self-efficacy perceptions and presents implications for practice in patient education.