Keratoconus prediction using a finite element model of the cornea with local biomechanical properties

PURPOSE: The ability to predict and understand which biomechanical properties of the cornea are responsible for the stability or progression of keratoconus may be an important clinical and surgical tool for the eye-care professional. We have developed a finite element model of the cornea, that tries to predicts keratoconus-like behavior and its evolution based on material properties of the corneal tissue. METHODS: Corneal material properties were modeled using bibliographic data and corneal topography was based on literature values from a schematic eye model. Commercial software was used to simulate mechanical and surface properties when the cornea was subject to different local parameters, such as elasticity. RESULTS: The simulation has shown that, depending on the corneal initial surface shape, changes in local material properties and also different intraocular pressures values induce a localized protuberance and increase in curvature when compared to the remaining portion of the cornea. CONCLUSIONS: This technique provides a quantitative and accurate approach to the problem of understanding the biomechanical nature of keratoconus. The implemented model has shown that changes in local material properties of the cornea and intraocular pressure are intrinsically related to keratoconus pathology and its shape/curvature.

A novel polar-based human face recognition computational model

Motivated by a recently proposed biologically inspired face recognition approach, we investigated the relation between human behavior and a computational model based on Fourier-Bessel (FB) spatial patterns. We measured human recognition performance of FB filtered face images using an 8-alternative forced-choice method. Test stimuli were generated by converting the images from the spatial to the FB domain, filtering the resulting coefficients with a band-pass filter, and finally taking the inverse FB transformation of the filtered coefficients. The performance of the computational models was tested using a simulation of the psychophysical experiment. In the FB model, face images were first filtered by simulated V1- type neurons and later analyzed globally for their content of FB components. In general, there was a higher human contrast sensitivity to radially than to angularly filtered images, but both functions peaked at the 11.3-16 frequency interval. The FB-based model presented similar behavior with regard to peak position and relative sensitivity, but had a wider frequency band width and a narrower response range. The response pattern of two alternative models, based on local FB analysis and on raw luminance, strongly diverged from the human behavior patterns. These results suggest that human performance can be constrained by the type of information conveyed by polar patterns, and consequently that humans might use FB-like spatial patterns in face processing.

Técnicas de diagnóstico de influência local na análise espacial da produtividade da soja

A modelagem da estrutura de dependência espacial pela abordagem da geoestatística é fundamental para a definição de parâmetros que definem esta estrutura, e que são utilizados na interpolação de valores em locais não amostrados pela técnica de krigagem. Entretanto, a estimação de parâmetros pode ser muito afetada pela presença de observações atípicas nos dados amostrados. O desenvolvimento deste trabalho teve por objetivo utilizar técnicas de diagnóstico de influência local em modelos espaciais lineares gaussianos, utilizados em geoestatística, para avaliar a sensibilidade dos estimadores de máxima verossimilhança e máxima verossimilhança restrita na presença de dados discrepantes. Estudos com dados experimentais mostraram que tanto a presença de valores atípicos como de valores considerados influentes, pela análise de diagnóstico, pode exercer forte influência nos mapas temáticos, alterando, assim, a estrutura de dependência espacial. As aplicações de técnicas de diagnóstico de influência local devem fazer parte de toda análise geoestatística a fim de garantir que as informações contidas nos mapas temáticos tenham maior qualidade e possam ser utilizadas com maior segurança pelo agricultor.

Effect of morphodynamics on annual average zonation pattern of benthic macrofauna of exposed sandy beaches in Santa Catarina, Brazil

This study investigated the effect of environmental factors on the annual average zonation pattern of benthic macrofauna of sub-aerial profile of three exposed sandy beaches of Santa Catarina with different morphodynamic characteristics. Sampling was carried out between March 2000 and March 2001, with monthly frequency on reflective and dissipative morphodynamic extremes and bimonthly frequency on the intermediate state. Results showed that macrobenthic zonation presented marked differences across the morphodynamic spectrum. The main differences observed from reflective to dissipative conditions were: a) increase in the number of species in lower zones of the beach; b) expansion of zones characterized by high water content of sediment and c) increase in the overlapping of zones, mainly on lower levels of the beach. Canonical Correspondence Analysis related these differences to distinctive cross-shore gradients in sediment moisture levels, sediment reworking and mean grain size that exist across the morphodynamic spectrum, showing that it is important to analyze these environmental factors in studies conducted to investigate zonation on microtidal exposed sandy beaches.

Analysis of mangrove forest succession, using sediment cores: a case study in the Cananéia -Iguape coastal system, São Paulo Brazil

Sediment cores are an essential tool for the analysis of the dynamics of mangrove succession. Coring was used to correlate changes in depositional environments and lateral sedimentary facies with discrete stages of forest succession at the Cananéia-Iguape Coastal System in southeastern Brazil. A local level successional pattern was examined based on four core series T1) a sediment bank; T2) a smooth cordgrass Spartina alterniflora bank; T3) an active mangrove progradation fringe dominated by Laguncularia racemosa, and; T4) a mature mangrove forest dominated by Avicennia schaueriana. Cores were macroscopically described in terms of color, texture, sedimentary structure and organic components. The base of all cores exhibited a similar pattern suggesting common vertical progressive changes in depositional conditions and subsequent successional colonization pattern throughout the forest. The progradation zone is an exposed bank, colonized by S. alterniflora. L. racemosa, replaces S. alterniflora as progradation takes place. As the substrate consolidates A. schaueriana replaces L. racemosa and attains the greatest structural development in the mature forest. Cores collected within the A. schaueriana dominated stand contained S. alterniflora fragments near the base, confirming that a smooth cordgrass habitat characterized the establishment and early seral stages. Cores provide a reliable approach to describe local-level successional sequences in dynamic settings subject to drivers operating on multiple temporal and spatial scales where spatial heterogeneity can lead to multiple equilibria and where similar successional end-points may be reached through convergent paths.

Padrão de refeições realizadas por adolescentes que frequentam escolas técnicas de São Paulo

OBJETIVO: Avaliar e caracterizar o consumo de refeições realizadas por adolescentes. MÉTODOS: Estudo transversal com 71 adolescentes do ensino médio de escolas técnicas de São Paulo. Foi utilizado um questionário que avalia atitudes alimentares de ado-lescentes. As variáveis estudadas foram: frequência, local, com quem realiza as refeições e substituição de refeições por lanches. Os dados foram analisados descritivamente e o teste do qui-quadrado comparou as variáveis segundo gênero, considerando nível de significância de 5%. RESULTADOS: Do total, 58% eram do gênero feminino. A maioria relatou realizar as principais refeições em casa (88% café da manhã, 91% almoço e 96% jantar). Quanto à frequência do consumo, 49% realizavam todos os dias o café da manhã, 65% o almoço e 51% o jantar. Os adolescentes consumiam tanto o café da manhã (48%) quanto o almoço (39%) sozinhos, enquanto o jantar (77%) era realizado com os pais, havendo, para o jantar, diferença entre gêneros (p=0,022). Observou-se que 29% substituíam o almoço por lanches e, destes, 17% o faziam uma a duas vezes por semana. No jantar, uma porcentagem maior de adolescentes o subs-tituía por lanche (62%), sendo a frequência de substituição de uma a duas vezes por semana para 42% deles. CONCLUSÕES: Apesar de os adolescentes realizarem as re-feições em casa, as mesmas não são feitas diariamente nem acompanhadas pelos pais.

Listas de alimentos relacionadas ao consumo alimentar de um grupo de idosos: análises e perspectivas

INTRODUÇÃO: A despeito do aumento expressivo da população idosa nos últimos anos, são escassos os estudos brasileiros relacionados ao consumo alimentar desses indivíduos. OBJETIVOS: Propor uma lista de alimentos mais consumidos por idosos residentes na Zona Leste de São Paulo e analisar os alimentos que contribuem para o consumo de nutrientes relevantes ao estado nutricional e, consequentemente, à saúde dos idosos. MÉTODOS: Foram avaliados 100 indivíduos acima de 60 anos, frequentadores de um centro de referência. Para caracterização do estado nutricional foi calculado o Índice de Massa Corporal (IMC). Para elaboração das listas de alimentos foram aplicados dois recordatórios alimentares de 24 horas (RA24h) em duas estações diferentes do ano, que foram analisados quanto à frequência de consumo de cada alimento e quanto à contribuição percentual de energia, macronutrientes, fibras, cálcio e vitamina D. RESULTADOS: Com relação ao estado nutricional, 52% apresentaram o IMC < 28 kg/m²; 15% entre 28 e 30 kg/m²; 26% entre 30 e 35 kg/m² e 7% com IMC > 35 kg/m². O aspecto positivo da dieta foi a preservação de hábitos saudáveis como o consumo de arroz e feijão, e também de vegetais verde-escuros. Como aspecto negativo observou-se que a dieta dos idosos é monótona, pois poucos alimentos contribuem para o consumo de vários nutrientes. Além disso, houve um elevado consumo de carboidratos refinados em detrimento do consumo de alimentos integrais. CONCLUSÕES: As listas de alimentos obtidas, além de permitirem a reflexão sobre intervenções educativas, permitem o desenvolvimento subsequente de um Questionário de Frequência Alimentar específico para esse grupo.

Perfil de utilização de medicamentos em usuários da rede básica de saúde de Lorena, SP

Estudo transversal desenvolvido com a clientela da clínica médica das Unidades Básicas de Saúde de Lorena (SP) com o objetivo de descrever o perfil de utilização de medicamentos em adultos e idosos. Foram coletados dados sobre características sociodemográficas, razões de procura do serviço, prescrição medicamentosa, identificação do(s) medicamento(s) utilizado(s) no último mês, local de aquisição do(s) mesmo(s), automedicação e uso de medicamento(s) homeopático(s). Foram entrevistados 766 indivíduos, sendo 66% do sexo feminino. Mais de 46% dos entrevistados referiram existência de doença crônica e a maioria se considerava em bom estado de saúde. A prescrição de medicamentos alcançou cerca de 70% da população, com média de 1,5 medicamento por pessoa, a maioria anti-hipertensivos. Este número aumentou com o aumento da idade, foi maior nas situações de manutenção do estado de saúde e casos de doença, na existência de doença crônica, nos casos auto-referidos como estado de saúde ruim para os homens e regular para as mulheres. Para as mulheres, também foi maior para as não inscritas em alguma UBS e para aquelas em consulta de retorno. A automedicação e o uso de medicamentos homeopáticos foram baixos.

Influência do local de nascimento e do transporte sobre a morbimortalidade de recém-nascidos prematuros

OBJETIVO: Verificar a influência do local de nascimento e do transporte sobre a morbimortalidade de recém-nascidos prematuros na Região Sul do Brasil. MÉTODOS: Estudo de coorte com recém-nascidos prematuros transferidos para a unidade de tratamento intensivo de referência (grupo transporte = 61), tendo sido acompanhados até a alta. Os dados sobre o atendimento no hospital de origem e transporte foram obtidos no momento da internação. Esse grupo foi comparado com neonatos da maternidade de referência, pareados por idade gestacional (grupo controle = 123), tendo como desfecho primário o óbito e desfechos secundários as alterações da glicemia, temperatura e saturação de oxigênio no momento da internação e a incidência de enterocolite necrosante, displasia broncopulmonar e sepses. Na associação entre as variáveis e o desfecho, foi utilizado o risco relativo. Foi adotado um nível de significância de α = 5% e β = 90%. RESULTADOS: A distância média percorrida foi de 91 km. A idade gestacional média foi de 34 semanas. Entre os recém-nascidos transferidos, 23% (n = 14) não tiveram atendimento pediátrico na sala de parto. No transporte, 33% dos recém-nascidos foram acompanhados por pediatra, e os equipamentos utilizados foram: incubadora (57%), bomba de infusão (13%), oxímetro (49%) e aparelho para aferição da glicemia (21%). O grupo transporte apresentou maior incidência de hiperglicemia, risco relativo (RR) = 3,2 (2,3-4,4), hipoglicemia, RR = 2,4 (1,4-4,0), hipertermia, RR = 2,5 (1,6-3,9), e hipoxemia, RR = 2,2 (1,6-3,0). Foram observados 18% de óbitos no grupo dos transferidos e 8,9% no grupo controle, RR = 2,0 (1,0-2,6). CONCLUSÕES: A pesquisa expõe deficiências no atendimento e transporte dos recém-nascidos, sendo necessária uma melhor organização do atendimento perinatal e do transporte na região nordeste do Rio Grande do Sul.

Remyelination in experimentally demyelinated connexin 32 KnockOut mice

The aim of this study was to evaluate the role of connexin 32 (Cx 32) during remyelination of the peripheral nervous system, through a local injection of either 0,1% ethidium bromide solution or saline in the sciatic nerve of Cx 32 knockout mice. Euthanasia was performed ranging from 1, 2, 3, 7, 15, 21 to 30 days after injection. Histochemical, immunohistochemical, immunofluorescence and transmission electron microscopical techniques were used to analyze the development of the lesions. Within the sciatic nerves, Schwann cells initially showed signs of intoxication and rejected their sheaths; after seven days, some thin newly formed myelin sheaths with uneven compactness and redundant loops (tomacula) were conspicuous. We concluded that the regeneration of lost myelin sheaths within the PNS followed the pattern already reported for this model in other laboratory species. Therefore, these results suggest that absence of Cx 32 did not interfere with the normal pattern of remyelination in this model in young mice.

Retardo estatural em menores de cinco anos: um estudo "baseline"

OBJETIVO: Descrever a prevalência e analisar fatores associados ao retardo estatural em menores de cinco anos. MÉTODOS: Estudo “baseline”, que analisou 2.040 menores de cinco anos, verificando possíveis associações entre o retardo estatural (índice altura/idade ≤ 2 escores Z) e variáveis hierarquizadas em seis blocos: socioeconômicas, do domicílio, do saneamento, maternas, biológicas e de acesso aos serviços de saúde. A análise multivariada foi realizada por regressão de Poisson, com opção de erro padrão robusto, obtendo-se as razões de prevalência ajustadas, com IC 95por cento e respectivos valores de significância. RESULTADOS: Entre as variáveis não dicotômicas, houve associação positiva com tipo de teto e número de moradores por cômodo e associação negativa com renda, escolaridade da mãe e peso ao nascer. A análise ajustada indicou ainda como variáveis significantes: abastecimento de água, visita do agente comunitário de saúde, local do parto, internação por diarréia e internação por pneumonia. CONCLUSÃO: Os fatores identificados como de risco para o retardo estatural configuram a multicausalidade do problema, implicando na necessidade de intervenções multisetoriais e multiníveis para o seu controle

Cooperation, interaction and learning in local production systems: Evidence in Brazilian firms

In a local production system (LPS), besides external economies, the interaction, cooperation, and learning are indicated by the literature as complementary ways of enhancing the LPS's competitiveness and gains. In Brazil, the greater part of LPSs, mostly composed by small enterprises, displays incipient relationships and low levels of interaction and cooperation among their actors. The size of the participating enterprises itself for specificities that engender organizational constraints, which, in turn, can have a considerable impact on their relationships and learning dynamics. For that reason, it is the purpose of this article to present an analysis of interaction, cooperation, and learning relationships among several types of actors pertaining to an LPS in the farming equipment and machinery sector, bearing in mind the specificities of small enterprises. To this end, the fieldwork carried out in this study aimed at: (i) investigating external and internal knowledge sources conducive to learning and (ii) identifying and analyzing motivating and inhibiting factors related to specificities of small enterprises in order to bring the LPS members closer together and increase their cooperation and interaction. Empirical evidence shows that internal aspects of the enterprises, related to management and infrastructure, can have a strong bearing on their joint actions, interaction and learning processes.

LOCAL HEAD LOSS OF NON-COAXIAL EMITTERS INSERTED IN POLYETHYLENE PIPE

The design of a lateral line for drip irrigation requires accurate evaluation of head losses in not only the pipe but in the emitters as well. A procedure was developed to determine localized head losses within the emitters by the formulation of a mathematical model that accounts for the obstruction caused by the insertion point. These localized losses can be significant when compared with tire total head losses within the system due to the large number of emitters typically installed along the lateral line. Air experiment was carried out by altering flow characteristics to create Reynolds numbers (R) from 7,480 to 32,597 to provide turbulent flow and a maximum velocity of 2.0 m s(-1). The geometry of the emitter was determined by an optical projector and sensor An equation was formulated to facilitate the localized head loss calculation using the geometric characteristics of the emitter (emitter length, obstruction ratio, and contraction coefficient). The mathematical model was tested using laboratory measurements on four emitters. The local head loss was accurately estimated for the Uniram (difference of +13.6%) and Drip Net (difference of +7.7%) emitters, while appreciable deviations were found for the Twin Plus (-21.8%) and Tiran (+50%) emitters. The head loss estimated by the model was sensitive to the variations in the obstruction area of the emitter However, the variations in the local head loss did not result in significant variations in the maximum length of the lateral lines. In general, for all the analyzed emitters, a 50% increase in the local head loss for the emitters resulted in less than an 8% reduction in the maximum lateral length.

Mucin pattern reflects the origin of the adenocarcinoma in Barrett's esophagus: a retrospective clinical and laboratorial study

Background: Mucin immunoexpression in adenocarcinoma arising in Barrett's esophagus (BE) may indicate the carcinogenesis pathway. The aim of this study was to evaluate resected specimens of adenocarcinoma in BE for the pattern of mucins and to correlate to the histologic classification. Methods: Specimens were retrospectively collected from thirteen patients who underwent esophageal resection due to adenocarcinoma in BE. Sections were scored for the grade of intestinal metaplasia. The tissues were examined by immunohistochemistry for MUC2 and MUC5AC antibodies. Results: Eleven patients were men. The mean age was 61 years old (varied from 40 to 75 years old). The tumor size had a mean of 4.7 +/- 2.3 cm, and the extension of BE had a mean of 7.7 +/- 1.5 cm. Specialized epithelium with intestinal metaplasia was present in all adjacent mucosas. Immunohistochemistry for MUC2 showed immunoreactivity in goblet cells, while MUC5AC was extensively expressed in the columnar gastric cells, localizing to the surface epithelium and extending to a variable degree into the glandular structures in BE. Tumors were classified according to the mucins in gastric type in 7/13 (MUC5AC positive) and intestinal type in 4/13 (MUC2 positive). Two tumors did not express MUC2 or MUC5AC proteins. The pattern of mucin predominantly expressed in the adjacent epithelium was associated to the mucin expression profile in the tumors, p = 0.047. Conclusion: Barrett's esophagus adenocarcinoma shows either gastric or intestinal type pattern of mucin expression. The two types of tumors developed in Barrett's esophagus may reflect the original cell type involved in the malignant transformation.

Ultra-Deep Sequencing Reveals the microRNA Expression Pattern of the Human Stomach

Background: While microRNAs (miRNAs) play important roles in tissue differentiation and in maintaining basal physiology, little is known about the miRNA expression levels in stomach tissue. Alterations in the miRNA profile can lead to cell deregulation, which can induce neoplasia. Methodology/Principal Findings: A small RNA library of stomach tissue was sequenced using high-throughput SOLiD sequencing technology. We obtained 261,274 quality reads with perfect matches to the human miRnome, and 42% of known miRNAs were identified. Digital Gene Expression profiling (DGE) was performed based on read abundance and showed that fifteen miRNAs were highly expressed in gastric tissue. Subsequently, the expression of these miRNAs was validated in 10 healthy individuals by RT-PCR showed a significant correlation of 83.97% (P<0.05). Six miRNAs showed a low variable pattern of expression (miR-29b, miR-29c, miR-19b, miR-31, miR-148a, miR-451) and could be considered part of the expression pattern of the healthy gastric tissue. Conclusions/Significance: This study aimed to validate normal miRNA profiles of human gastric tissue to establish a reference profile for healthy individuals. Determining the regulatory processes acting in the stomach will be important in the fight against gastric cancer, which is the second-leading cause of cancer mortality worldwide.