A new automated method versus continuous positive airway pressure method for measuring pressure-volume curves in patients with acute lung injury

Objective: To compare pressure–volume (P–V) curves obtained with the Galileo ventilator with those obtained with the CPAP method in patients with ALI or ARDS receiving mechanical ventilation. P–V curves were fitted to a sigmoidal equation with a mean R2 of 0.994 ± 0.003. Lower (LIP) and upper inflection (UIP), and deflation maximum curvature (PMC) points calculated from the fitted variables showed a good correlation between methods with high intraclass correlation coefficients. Bias and limits of agreement for LIP, UIP and PMC obtained with the two methods in the same patient were clinically acceptable.

Induced sputum versus exhaled nitric oxide for the evaluation of airway inflammation in allergic paediatric asthma patients treated with omalizumab

Our purpose is to determine the inflammatory changes in the airways of allergic paediatric asthma patients treated with omalizumab, measured by the percentage of eosinophils in induced sputum and exhaled nitric oxide (FENO). We observed a progressive and statistically significant decrease of eosinophil count in the induced sputum meanwhile FENO, although very sensible, was a less reproducible and thus a less reliable method to evaluate chronic airway inflammation in this population. Induced sputum seems to be a better method to monitor chronic inflammation and thus the response to chronic omalizumab treatment while FENO measurement would be more useful to monitor acute events preceding exacerbations.

Gene transfer into the airway epithelium of animals by targeting the polymeric immunoglobulin receptor.

Genes of interest can be targeted specifically to respiratory epithelial cells in intact animals with high efficiency by exploiting the receptor-mediated endocytosis of the polymeric immunoglobulin receptor. A DNA carrier, consisting of the Fab portion of polyclonal antibodies raised against rat secretory component covalently linked to poly-L-lysine, was used to introduce plasmids containing different reporter genes into airway epithelial cells in vivo. We observed significant levels of luciferase enzyme activity in protein extracts from the liver and lung, achieving maximum values of 13,795 +/- 4,431 and 346,954 +/- 199,120 integrated light units (ILU) per milligram of protein extract, respectively. No luciferase activity was detected in spleen or heart, which do not express the receptor. Transfections using complexes consisting of an irrelevant plasmid (pCMV lacZ) bound to the bona fide carrier or the expression plasmid (pGEMluc) bound to a carrier based on an irrelevant Fab fragment resulted in background levels of luciferase activity in all tissues examined. Thus, only tissues that contain cells bearing the polymeric immunoglobulin receptor are transfected, and transfection cannot be attributed to the nonspecific uptake of an irrelevant carrier-DNA complex. Specific mRNA from the luciferase gene was also detected in the lungs of transfected animals. To determine which cells in the lungs are transfected by this method, DNA complexes were prepared containing expression plasmids with genes encoding the bacterial beta-galactosidase or the human interleukin 2 receptor. Expression of these genes was localized to the surface epithelium of the airways and the submucosal glands, and not the bronchioles and alveoli. Receptor-mediated endocytosis can be used to introduce functional genes into the respiratory epithelium of rats, and may be a useful technique for gene therapy targeting the lung.

Mechanical properties of cultured human airway smooth muscle cells from 0.05 to 0.4 Hz.

We investigated the rheological properties of living human airway smooth muscle cells in culture and monitored the changes in rheological properties induced by exogenous stimuli. We oscillated small magnetic microbeads bound specifically to integrin receptors and computed the storage modulus (G') and loss modulus (G") from the applied torque and the resulting rotational motion of the beads as determined from their remanent magnetic field. Under baseline conditions, G' increased weakly with frequency, whereas G" was independent of the frequency. The cell was predominantly elastic, with the ratio of G" to G' (defined as eta) being ~0.35 at all frequencies. G' and G" increased together after contractile activation and decreased together after deactivation, whereas eta remained unaltered in each case. Thus elastic and dissipative stresses were coupled during changes in contractile activation. G' and G" decreased with disruption of the actin fibers by cytochalasin D, but eta increased. These results imply that the mechanisms for frictional energy loss and elastic energy storage in the living cell are coupled and reside within the cytoskeleton.

Adding functionalities to precomputed holograms with random mask multiplexing in holographic optical tweezers

In this study, we present a method designed to generate dynamic holograms in holographic optical tweezers. The approach combines our random mask encoding method with iterative high-efficiency algorithms. This hybrid method can be used to dynamically modify precalculated holograms, giving them new functionalities¿temporarily or permanently¿with a low computational cost. This allows the easy addition or removal of a single trap or the independent control of groups of traps for manipulating a variety of rigid structures in real time.

Phase mask selection in wavefront coding systems: an adaptive approach

A method for optimizing the strength of a parametric phase mask for a wavefront coding imaging system is presented. The method is based on an optimization process that minimizes a proposed merit function. The goal is to achieve modulation transfer function invariance while quantitatively maintaining nal image delity. A parametric lter that copes with the noise present in the captured images is used to obtain the nal images, and this lter is optimized. The whole process results in optimum phase mask strength and optimal parameters for the restoration lter. The results for a particular optical system are presented and tested experimentally in the labo- ratory. The experimental results show good agreement with the simulations, indicating that the procedure is useful.

Estimulació beta-adrenèrgica en la síndrome del destret respiratori agut (SDRA)

Estudi elaborat a partir d’una estada al Royal Brompton Hospital, Londres, Regne Unit, durant octubre i novembre del 2006.Els beneficis de la estimulació beta-adrenèrgica en pacients amb lesió pulmonar aguda (LPA) són coneguts, però no es disposa de dades sobre el possible efecte antiinflamatori. El condensat d'aire exhalat (CAE) és una tècnica no-invasiva de recollida de mostres del tracte respiratori inferior, podent ser útil en la monitorització de patologies respiratòries. S’ha usat marcadors biològics en el CAE de pacients ventilats mecànicament amb LPA per estudiar el possible efecte antiinflamatori que el salbutamol hi podria exercir. El CAE va ser recollit abans i després de l'administració de salbutamol inahalat. Inmediatament després es va mesurar la conductivitat i el pH abans i després de la desgasificació amb heli. Es va mesurar la concentració de nitrits i nitrats. Les mostres varen ser liofilitzades i guardades a -80ºC. La concentració de leucotriè B4 es va mesurar després de la reconstitució de la mostra. Els resultats s'expressen com a mitjana (error estàndard de la mostra). No s'han detectat diferències entre els valors de CAE basals dels pacients amb LPA i els de referència de la població sana de Barcelona. Es conclou doncs que el CAE és una tècnica no invasiva que pot ser usada en la monitorització de paceints ventilats mecànicament. El salbutamol inhalat incrementa de manera significativa el pH del CAE dels paceints amb LPA, tot i que un efecte directe de la inhalació de slabutamol no pot ser desestimat.

Fabricació de Lents Zonals de Fresnel per aplicació als raigs X tous

Estudi elaborat a partir d’una estada al Paul Scherrer Institut del Maig a l’Octubre del 2006 amb l’ajuda i supervisió dels Dr. Konstantins Jefimovs i Dr. Christian David. Focalitzar raigs X tous és una necessitat essencial per al microanàlisis, la microscopia, i fer imatges en moltes Instal·lacions de Radiació Sincrotró. Les Lents Zonals de Fresnel (FZP, de la denominació anglesa “Fresnel Zone Plates”) han demostrat donar uns punts focals amb una resolució espacial destacada i una baixa il·luminació de fons. Tanmateix, la fabricació de FZP és complexa i no totalment reproduïble. A més a més, el temps de vida de les FZP és força curt, ja que estant situades sobre membranes de nitrur de silici molt fines i altament absorbents. Per tant, hem fet esforços per implementar FZP de silici, que s’espera que siguin més resistents. L’element està fet d’una oblia de cristall de silici poc absorbent, i no presenta cap interfase entre materials. Així doncs, aquestes lents són especialment adequades per a aguantar les extremes càrregues de radiació de les fonts de raigs X més brillants. Particularment, això és molt important per a les aplicacions a les pròximes generacions de fonts de raigs X, com els Làsers d’Electrons Lliures (FEL, de la denominació anglesa “Free Electron Laser”). El silici també garanteix que no hi hagi cap banda d’absorció en el rang d’energies de la finestra de l’aigua (200-520 eV), fent aquestes lents ideals per a fer imatges de mostres biològiques. En aquest informe, hi ha una descripció detallada de tots els passos involucrats en la fabricació de les Lents Zonals de Fresnel de silici. En resum, les estructures de FZP es modelen sobre una resina utilitzant litografia per feix d’electrons i llavors el patró es transmet al silici mitjançant un gravat d’ions reactius (RIE, de la denominació anglesa ‘Reactive Ion Etching’) utilitzant una fina (20 nm) màscara de Crintermitja. Les membranes de silici es poden aprimar després de la fabricació de les estructures per a garantir una transmissió suficient fins i tot a baixes energies. Aquest informe també inclou l’anàlisi i la discussió d’alguns experiments preliminars per avaluar el rendiment de les Si FZPs fets a la línia de llum PolLux del Swiss Ligth Source amb l’ajuda dels Dr. Jörg Raabe i Dr. George Tzvetkov.

GenRegion: aplicatiu de generació de màscares per a la codificació d'imatges amb regions d'interès

En aquest projecte, titulat "GenRegion: aplicatiu de generació de màscares per a la codificació d'imatges amb regions d'interès", presentem una aplicació multiplataforma que visualitza imatges PGM i PPM amb un mínim cost de memòria i sobre les quals podrem dibuixar regions d'interès. L'aplicació carregarà només la part de la imatge que podem visualitzar a la pantalla de treball permetent treballar amb imatges de gran tamany. Les regions definides seran accessibles en tot moment, podent modificar-les i esborrar-les. Finalment podrem generar ja sigui una màscara de la imatge actual amb les regions definides o bé una imatge idèntica a l'original però on es visualitzaran les regions definides.

Desenvolupament d'un component de tolerància a fallades per a un sistema d'agents mòbils sobre plataformes lleugeres

A mesura que la complexitat de les tasques dels agents mòbils va creixent, és més important que aquestes no perdin el treball realitzat. Hem de saber en tot moment que la execució s’està desenvolupant favorablement. Aquest projecte tracta d’explicar el procés d’elaboració d’un component de tolerància a fallades des de la seva idea inicial fins a la seva implementació. Analitzarem la situació i dissenyarem una solució. Procurarem que el nostre component emmascari la fallada d’un agent, detectant-la i posteriorment recuperant l’execució des d’on s’ha interromput. Tot això procurant seguir la metodologia de disseny d’agents mòbils per a plataformes lleugeres.

Límites teóricos de sujeto epistolar y sujeto poético románticos, en la literatura escrita por mujeres

El proyecto, desarrollado bajo los auspicios del grupo Cos i Textualitat, aborda las relaciones entre las categorías de sujeto poético y sujeto epistolar, en la literatura romántica escrita por mujeres, que abarca corpus textuales del siglo XIX y principios del siglo XX. Haciendo uso de las herramientas del comparatismo, de la teoría de la literatura y de los estudios de género y sexualidad, el proyecto en una primera instancia se detuvo a estudiar la obra de aquellas escritoras (en el ámbito de la literatura norteamericana, española e hispanomericana) que desarrollaron e impulsaron el subgénero de la cartapoema, y cómo dicho subgénero les permitía velar su espacio íntimo, enmascarar su identidad literaria y social, al tiempo que obtenían legitimación social en esta estrategia de escritura. De este modo, el proyecto insiste en las estrategias de lectura de este tipo de textos, marginados por la crítica literaria, y de un tratamiento clasificatorio ciertamente ambiguo, y al mismo tiempo contaminado por la lectura autobiográfica de los textos. Cabe destacar que el punto de partida de este proceso de investigación fue la obra de la escritora norteamericana Emily Dickinson (1830-1886), pero se extendió con posterioridad desde autoras del romanticismo hispanoamericano, incluso hasta llegar a autoras españolas que escapan al movimiento romántico, bien entrado ya el siglo XX.

When a data set can be considered compositional?

Traditionally, compositional data has been identified with closed data, and the simplex has been considered as the natural sample space of this kind of data. In our opinion, the emphasis on the constrained nature ofcompositional data has contributed to mask its real nature. More crucial than the constraining property of compositional data is the scale-invariant property of this kind of data. Indeed, when we are considering only few parts of a full composition we are not working with constrained data but our data are still compositional. We believe that it is necessary to give a more precisedefinition of composition. This is the aim of this oral contribution

Indicator taxa of benthic diatom communities: a case study in Mediterranean streams

A key issue in the implementation of the Water Framework Directive is the classification of streams and rivers using biological quality parameters and type-specific reference conditions. Four groups of stream types were defined in NE Spain on the basis of 152 diatom samples by means of detrended correspondence analysis and classification techniques. Diatom analysis was restricted to epilithic taxa, and the sites included gradients ranging from near-natural streams to sites with poor ecological quality. The main gradient shows a clear separation of sites in relation to the degree of human influence: polluted streams (mainly located in the lowlands) differ from streams in mountainous areas and in the Pyrenees. A second gradient is related to physiographical features. Headwater streams can be distinguished by their catchment geology. The type-specific diatom taxa for the stream types studied were determined by using indicator species analysis (IndVal). The type-specific taxa from near-natural streams are coincident with the indicator taxa for high ecological status. Human impact reduced the typological heterogeneity of the diatom community composition. Overall, the diatom communities in NE Spain exhibit a regional distribution pattern that closely corresponds with that observed in river systems elsewhere. Physiographical differences are only evident in undisturbed sites, while nutrient enrichment and other human disturbances may mask the regional differences in the distribution of diatom communities

Filamin depletion blocks endoplasmic spreading and destabilizes force-bearing adhesions

Cell motility is an essential process that depends on a coherent, cross-linked actin cytoskeleton that physically coordinates the actions of numerous structural and signaling molecules. The actin cross-linking protein, filamin (Fln), has been implicated in the support of three-dimensional cortical actin networks capable of both maintaining cellular integrity and withstanding large forces. Although numerous studies have examined cells lacking one of the multiple Fln isoforms, compensatory mechanisms can mask novel phenotypes only observable by further Fln depletion. Indeed, shRNA-mediated knockdown of FlnA in FlnB¿/¿ mouse embryonic fibroblasts (MEFs) causes a novel endoplasmic spreading deficiency as detected by endoplasmic reticulum markers. Microtubule (MT) extension rates are also decreased but not by peripheral actin flow, because this is also decreased in the Fln-depleted system. Additionally, Fln-depleted MEFs exhibit decreased adhesion stability that appears in increased ruffling of the cell edge, reduced adhesion size, transient traction forces, and decreased stress fibers. FlnA¿/¿ MEFs, but not FlnB¿/¿ MEFs, also show a moderate defect in endoplasm spreading, characterized by initial extension followed by abrupt retractions and stress fiber fracture. FlnA localizes to actin linkages surrounding the endoplasm, adhesions, and stress fibers. Thus we suggest that Flns have a major role in the maintenance of actin-based mechanical linkages that enable endoplasmic spreading and MT extension as well as sustained traction forces and mature focal adhesions.

Analog circuit for real-time computation of respiratory mechanical impedance in sleep studies

The aim of this work was to develop a low-cost circuit for real-time analog computation of the respiratory mechanical impedance in sleep studies. The practical performance of the circuit was tested in six patients with obstructive sleep apnea. The impedance signal provided by the analog circuit was compared with the impedance calculated simultaneously with a conventional computerized system. We concluded that the low-cost analog circuit developed could be a useful tool for facilitating the real-time assessment of airway obstruction in routine sleep studies.