Comparison of Two- and Three-dimensional Ultrasonography in the Evaluation of Lesion Level in Fetuses with Spina Bifida

Purpose To evaluate the precision of both two- and three-dimensional ultrasonography in determining vertebral lesion level (the first open vertebra) in patients with spina bifida. Methods This was a prospective longitudinal study comprising of fetuses with open spina bifida who were treated in the fetal medicine division of the department of obstetrics of Hospital das Clínicas of the Universidade de São Paulo between 2004 and 2013. Vertebral lesion level was established by using both two- and three-dimensional ultrasonography in 50 fetuses (two examiners in each method). The lesion level in the neonatal period was established by radiological assessment of the spine. All pregnancies were followed in our hospital prenatally, and delivery was scheduled to allow immediate postnatal surgical correction. Results Two-dimensional sonography precisely estimated the spina bifida level in 53% of the cases. The estimate error was within one vertebra in 80% of the cases, in up to two vertebrae in 89%, and in up to three vertebrae in 100%, showing a good interobserver agreement. Three-dimensional ultrasonography precisely estimated the lesion level in 50% of the cases. The estimate error was within one vertebra in 82% of the cases, in up to two vertebrae in 90%, and in up to three vertebrae in 100%, also showing good interobserver agreement. Whenever an estimate error was observed, both two- and three-dimensional ultrasonography scans tended to underestimate the true lesion level (55.3% and 62% of the cases, respectively). Conclusions No relevant difference in diagnostic performance was observed between the two- and three-dimensional ultrasonography. The use of three-dimensional ultrasonography showed no additional benefit in diagnosing the lesion level in the fetuses with spina bifida. Errors in both methods showed a tendency to underestimate lesion level.

Strain and strain rate by two-dimensional speckle tracking echocardiography in a maned wolf

The measurement of cardiovascular features of wild animals is important, as is the measurement in pets, for the assessment of myocardial function and the early detection of cardiac abnormalities, which could progress to heart failure. Speckle tracking echocardiography (2D STE) is a new tool that has been used in veterinary medicine, which demonstrates several advantages, such as angle independence and the possibility to provide the early diagnosis of myocardial alterations. The aim of this study was to evaluate the left myocardial function in a maned wolf by 2D STE. Thus, the longitudinal, circumferential and radial strain and strain rate were obtained, as well as, the radial and longitudinal velocity and displacement values, from the right parasternal long axis four-chamber view, the left parasternal apical four chamber view and the parasternal short axis at the level of the papillary muscles. The results of the longitudinal variables were -13.52±7.88, -1.60±1.05, 4.34±2.52 and 3.86±3.04 for strain (%), strain rate (1/s), displacement (mm) and velocity (cm/s), respectively. In addition, the radial and circumferential Strain and Strain rate were 24.39±14.23, 1.86±0.95 and -13.69±6.53, -1.01±0.48, respectively. Thus, the present study provides the first data regarding the use of this tool in maned wolves, allowing a more complete quantification of myocardial function in this species.

Efeitos da redução ou substituição do soro fetal bovino por outros compostos na maturação in vitro de oócitos bovinos

A utilização do soro fetal bovino (SFB), embora bastante disseminada na produção in vitro (PIV) de embriões bovinos, apresenta limitações por ser um meio indefinido e por causar efeitos que prejudicam a qualidade desses embriões. Por esse motivo, nos últimos anos, grande parte das pesquisas relacionadas à PIV está voltada para a substituição do SFB por outros compostos nos meios de cultura. No presente estudo, foram utilizados como compostos protéicos a albumina sérica bovina livre de ácidos graxos (BSA-FAF) e um produto comercial denominado fluido embriônico (FE) de maneira isolada ou em diferentes combinações e concentrações, com objetivo de substituir ou diminuir a concentração do SFB durante a maturação in vitro (MIV). Para isso, oócitos bovinos foram maturados in vitro nos seguintes grupos (G) que foram delineados de acordo com a suplementação protéica recebida: G1 (controle) = 10% de SFB, G2 = 8mg/mL de BSA-FAF, G3 = 10% de FE, G4 = 6mg/mL de BSA-FAF + 5% de SFB, G5 = 6mg/mL de BSA-FAF + 3,5% de SFB + 1,5% de FE, G6 = 6mg/mL de BSA-FAF + 1,5% de SFB + 3,5% de FE, G7 = 6mg/mL de BSA-FAF + 5% de FE e G8 = 5% de SFB + 5% de FE. Após 24 horas de MIV, os oócitos foram classificados de acordo com a progressão meiótica e migração dos grânulos corticais (GC). As taxas de maturação foram avaliadas pelo teste do Qui-Quadrado (χ²) ou, quando apropriado, pelo teste exato de Fisher, e para o estudo dos efeitos dos suplementos foram realizados contrastes ortogonais. O grupo suplementado com BSA-FAF (G2) mostrou diminuição na taxa de oócitos que atingiram MII (75%) em comparação aos grupos G1, G4, G5 e G8 (88,9%, 89,6%, 87% e 86,8%, respectivamente), sem diferir do do G3 (79,8%), G6 (82,9%) e G7 (82,9%). Ademais, o G3 também apresentou diminuição na taxa de maturação nuclear quando comparado ao G4. Quanto à maturação citoplasmática, nos grupos G2, G7, G6 e G3, houve redução (p<0,05) das taxas para 43,9%, 43,2%, 43,1% e 36,5%, respectivamente, quando comparadas ao meio controle (G1), que permitiu a obtenção de valores médios de 62,4%. Por outro lado, nos grupos G8, G4 e G5, a taxa de maturação citoplasmática não foi afetada com a redução do SFB, onde 59,3%, 51,3% e 50,8% dos oócitos apresentaram os GC dispostos na periferia, respectivamente. Os resultados obtidos pelo teste de contrastes ortogonais complementam os obtidos na avaliação da maturação nuclear e migração de grânulos corticais, mostrando a necessidade do SFB durante a MIV, mesmo que em baixas concentrações, e a possibilidade de diminuir a sua concentração associando-o a BSA-FAF e/ou FE. Dessa forma, conclui-se que é possível reduzir a concentração de SFB no meio de MIV para até 3,5% sem prejuízo significativo aos índices de maturação nuclear e citoplasmática.

Effect of wave frequency on the nonlinear interaction between Görtler vortices and three-dimensional Tollmien-Schlichting waves

The nonlinear interaction between Görtler vortices (GV) and three-dimensional Tollmien-Schlichting (TS) waves nonlinear interaction is studied with a spatial, nonparallel model based on the Parabolized Stability Equations (PSE). In this investigation the effect of TS wave frequency on the nonlinear interaction is studied. As verified in previous investigations using the same numerical model, the relative amplitudes and growth rates are the dominant parameters in GV/TS wave interaction. In this sense, the wave frequency influence is important in defining the streamwise distance traveled by the disturbances in the unstable region of the stability diagram and in defining the amplification rates that they go through.

An alternative finite element formulation for determination of streamlines in two-dimensional problems

It is well known that the numerical solutions of incompressible viscous flows are of great importance in Fluid Dynamics. The graphics output capabilities of their computational codes have revolutionized the communication of ideas to the non-specialist public. In general those codes include, in their hydrodynamic features, the visualization of flow streamlines - essentially a form of contour plot showing the line patterns of the flow - and the magnitudes and orientations of their velocity vectors. However, the standard finite element formulation to compute streamlines suffers from the disadvantage of requiring the determination of boundary integrals, leading to cumbersome implementations at the construction of the finite element code. In this article, we introduce an efficient way - via an alternative variational formulation - to determine the streamlines for fluid flows, which does not need the computation of contour integrals. In order to illustrate the good performance of the alternative formulation proposed, we capture the streamlines of three viscous models: Stokes, Navier-Stokes and Viscoelastic flows.

Development of a three-dimensional nonlinear viscoelastic constitutive model of solid propellant

A three dimensional nonlinear viscoelastic constitutive model for the solid propellant is developed. In their earlier work, the authors have developed an isotropic constitutive model and verified it for one dimensional case. In the present work, the validity of the model is extended to three-dimensional cases. Large deformation, dewetting and cyclic loading effects are treated as the main sources of nonlinear behavior of the solid propellant. Viscoelastic dewetting criteria is used and the softening of the solid propellant due to dewetting is treated by the modulus decrease. The nonlinearities during cyclic loading are accounted for by the functions of the octahedral shear strain measure. The constitutive equation is implemented into a finite element code for the analysis of propellant grains. A commercial finite element package ‘ABAQUS’ is used for the analysis and the model is introduced into the code through a user subroutine. The model is evaluated with different loading conditions and the predicted values are in good agreement with the measured ones. The resulting model applied to analyze a solid propellant grain for the thermal cycling load.

Comparison between one-dimensional uncoupled and convection-conduction conjugated approaches in finned surface heat transfer

This work studies the forced convection problem in internal flow between concentric annular ducts, with radial fins at the internal tube surface. The finned surface heat transfer is analyzed by two different approaches. In the first one, it is assumed one-dimensional heat conduction along the internal tube wall and fins, with the convection heat transfer coefficient being a known parameter, determined by an uncoupled solution. In the other way, named conjugated approach, the mathematical model (continuity, momentum, energy and K-epsilon equations) applied to tube annuli problem was numerically solved using finite element technique in a coupled formulation. At first time, a comparison was made between results obtained for the conjugated problem and experimental data, showing good agreement. Then, the temperature profiles under these two approaches were compared to each other to analyze the validity of the one-dimensional classical formulation that has been utilized in the heat exchanger design.

Three-dimensional supersonic flow over a spike-nosed body of revolution

The unsteady, viscous, supersonic flow over a spike-nosed body of revolution is numerically investigated by solving the Navier-Stokes equations. The time-accurate computations are performed employing an implicit algorithm based on the second-order time-accurate LU-SGS scheme with the incorporation of a subiteration procedure to maintain time accuracy. The characteristics of the flow field for a Mach number of 3.0, Reynolds number of 7.87 x 10(6)/m, and angles of attack of 5 and 10 degrees are described. Self-sustained asymmetric shock wave oscillations were observed in the numerical computations for these angles of attack. The main characteristic of the flow field, as well as its influence on drag coefficient is discussed.

Understanding the complexity in low dimensional systems

Complex System is any system that presents involved behavior, and is hard to be modeled by using the reductionist approach of successive subdivision, searching for ''elementary'' constituents. Nature provides us with plenty of examples of these systems, in fields as diverse as biology, chemistry, geology, physics, and fluid mechanics, and engineering. What happens, in general, is that for these systems we have a situation where a large number of both attracting and unstable chaotic sets coexist. As a result, we can have a rich and varied dynamical behavior, where many competing behaviors coexist. In this work, we present and discuss simple mechanical systems that are nice paradigms of Complex System, when they are subjected to random external noise. We argue that systems with few degrees of freedom can present the same complex behavior under quite general conditions.

Integração de práticas culturais e redução da dose de bentazon na cultura da soja

O trabalho foi desenvolvido no município de Jaboticabal, SP, no ano agrícola de 1990/91, onde testou-se a integração de práticas culturais e menor dosagem de herbicida aplicado em pós-emergência na cultura da soja, cultivar Paraná. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com dezesseis tratamentos e quatro repetições, sendo quatro tipos de manejos de plantas daninhas: testemunha infestada, 50% da dose recomendada (360 g/ha do herbicida bentazon, dose recomendada do herbicida bentazon (720 g/ha) e testemunha capinada; dois espaçamentos entre-linhas: 30 cm e 60 cm; e duas densidades: normal e reduzida (em torno de 20 e 10 plantas por metro linear, respectivamente). Observou-se que a quantidade de matéria seca das plantas daninhas por época da colheita da soja, foi ligeiramente maior no tratamento com 50% do que no tratamento com 100% da dose do herbicida, porém a diferença não foi significativa. A produtividade no tratamento com 50% de redução na dose do herbicida foi 8,7% menor do que no tratamento com 100%. A redução de 50% na dose do herbicida testado, quando se interagiu com espaçamento e densidades adequadas (30 cm entre-linhas e densidade normal), é possível, considerando-se aceitável as perdas menores que 10% de grãos de soja em relação ao tratamento com dose normal e levando-se em conta os benefícios de tal redução da dose do herbicida.

Redução da dose e do volume de calda nas aplicações noturnas de herbicidas em pós-emergência na cultura de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de reduções da dose e do volume de calda nas aplicações noturnas de herbicidas em pós-emergência sobre o controle de plantas daninhas e a seletividade para a cultura da soja. Dois experimentos foram conduzidos na Fazenda de Ensino e Pesquisa da FCAV/UNESP - Campus de Jaboticabal, durante os anos agrícolas de 94/95 e 95/96. As aplicações foram realizadas às 5, 9, 14, 17 e 22h e o volume de calda de 300 l/ha foi reduzido para 75 e 150l/ha. No primeiro experimento foram aplicadas as doses de 432 g de bentazon/ha e 90 g de lactofen/ha, correspondentes a 60% das recomendações de rótulo desses herbicidas, e no segundo, 60 g lactofen/ha e 157,5 g de fomesafen/ha + 2 % de adjuvante (v/v), correspondentes a 40% e 70% das recomendações. Também foram incluídos nos experimentos tratamentos com as recomendações dos rótulos e testemunhas com e sem capina das plantas daninhas durante todo o ciclo da cultura. As aplicações noturnas, realizadas às 5 e 22h, favoreceram significativamente a ação do lactofen com 60% da dose recomendada e desfavoreceram a do fomesafen no controle das plantas daninhas. Não ocorreram diferenças significativas entre os volumes de aplicação estudados, possibilitando o uso de 75 ou 150 l de calda/ha aplicados nos horários mais favoráveis a cada um dos herbicidas. A maior eficiência das aplicações dos herbicidas bentazon, lactofen e fomesafen depende, além das condições ambientais favoráveis no período noturno, das interações específicas entre os herbicidas e as plantas daninhas.

Integração de práticas culturais e redução da dose do bentazon na cultura da soja: I - efeitos sobre o crescimento da cultura

O trabalho foi desenvolvido no município de Jaboticabal, SP, no ano agrícola de 1990/91, onde testou-se a integração de práticas culturais e menor dose de herbicida aplicado em pósemergência na cultura da soja, cultivar Paraná. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com dezesseis tratamentos e quatro repetições, no esquema fatorial 4x2x2, sendo quatro tipos de manejos de plantas daninhas: testemunha infestada, 50% da dose recomendada (360 g ia/ha) do herbicida bentazon, dose recomendada do herbicida bentazon (720 g ia/ha) e testemunha capinada; dois espaçamentos entre-linhas: 30 cm e 60 cm; e duas densidades: normal e reduzida (média de 20 e 10 plantas por metro, respectivamente). Observou-se que a quantidade de matéria seca das plantas daninhas por época da colheita da soja, foi significativamente maior nos tratamentos com espaçamento maior e densidade reduzida. O arranjo proporcionado pela densidade normal (média de 20 plantas /m) e menor espaçamento (30 cm) entre-linhas, proporcionou sombreamento mais precoce do solo e foi a melhor opção de controle cultural das plantas daninhas em todos os tratamentos testados. Não foi observado sintomas de intoxicação e nem efeitos negativos sobre a nodulação das plantas de soja, por parte do herbicida aplicado, em ambas as doses testadas.

Redução da interferência de Brachiaria plantaginea (link) hitch. em milho através de capinas e aplicação de herbicidas em diferentes épocas

O rendimento de grãos de milho é afetado pela interferência com as plantas daninhas, que pode variar em função da eficiência e da época de realização do método de controle utilizado no manejo da cultura. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos da aplicação de herbicidas e de capinas em diferentes épocas sobre o controle de plantas daninhas e o rendimento de grãos na cultura do milho. O experimento foi instalado no sistema convencional de preparo do solo em Eldorado do Sul (RS), no ano agrícola 1997/98. A espécie de planta daninha predominante na área experimental foi Brachiaria plantaginea (BRAPL), em infestação média de 285 plantas por m². Os tratamentos foram constituídos pela aplicação isolada, seqüencial ou em mistura em tanque, em diferentes doses e épocas, dos herbicidas atrazine, atrazine + óleo vegetal, metolachlor e nicosulfuron. Todos os tratamentos com herbicidas foram correspondidos por tratamentos em que se utilizou capina manual com início na mesma época de aplicação dos herbicidas. O controle realizado em pré-emergência ou no início do desenvolvimento da cultura proporcionou maior rendimento de grãos, mesmo com a diminuição do controle de BRAPL no final do ciclo. As aplicações seqüenciais de herbicidas proporcionaram maior rendimento de grãos do que as misturas em tanque. Os rendimentos de grãos obtidos com a aplicação de herbicidas nas diversas épocas não foram diferentes em relação às suas respectivas capinas.

Redução na dose do herbicida aplicado em pós-emergência associada a espaçamento reduzido da cultura de soja para controle de Brachiaria plantaginea

A integração de certas práticas de manejo ao controle químico de plantas daninhas pode permitir a redução da dose do herbicida a ser aplicado, sem alterar significativamente os níveis de controle das plantas daninhas e rendimento de grãos de soja. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi de avaliar a redução da dose recomendada da mistura formulada dos herbicidas fluazifop-p-butyl + fomesafen aplicados em condições de pós-emergência das palntas daninhas, associada à variação no espaçamento entre linhas da cultura de soja, sobre o controle de papuã (Brachiaria plantaginea) e o rendimento final de grãos da cultura. O experimento foi realizado na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul-RS, na estação de crescimento de 1997/98. O cultivar de soja testado foi o BR 16, em semeadura direta. Como tratamentos, utilizaram-se três espaçamentos entre linhas (20, 40 e 60 cm) e cinco doses do herbicida [fluazifop-p-butyl (200 g L-1) + fomesafen (250 g L-1)], aplicado na dose recomendada comercialmente de 1,0 L ha-1 (100%) e com reduções da dose (75, 50 e 25% da dose recomendada), mais a testemunha. Avaliou-se visualmente o controle de papuã aos 8 e 17 dias após as aplicações do herbicida, bem como a fitomassa seca de papuã e o rendimento de grãos da cultura. Os resultados evidenciaram que, para infestação moderada de papuã, o espaçamento entre linhas não tem efeito sobre o seu controle quando o herbicida é utilizado na dose recomendada. Para aplicações tardias, o espaçamento de 40 cm permite reduzir a dose do herbicida em até 50% sem afetar o controle de papuã e em 75% sem diminuir o rendimento de grãos da soja. A redução na dose do herbicida está condicionada à época de aplicação e ao espaçamento entre linhas; com espaçamentos reduzidos, é importante que as aplicações sejam feitas precocemente, a fim de garantir que quantidade suficiente de produto atinja as plantas daninhas.