Reconstructing historical forest cover change in the Lower Amazon floodplains using the LandTrendr algorithm

ABSTRACTThe Amazon várzeas are an important component of the Amazon biome, but anthropic and climatic impacts have been leading to forest loss and interruption of essential ecosystem functions and services. The objectives of this study were to evaluate the capability of the Landsat-based Detection of Trends in Disturbance and Recovery (LandTrendr) algorithm to characterize changes in várzeaforest cover in the Lower Amazon, and to analyze the potential of spectral and temporal attributes to classify forest loss as either natural or anthropogenic. We used a time series of 37 Landsat TM and ETM+ images acquired between 1984 and 2009. We used the LandTrendr algorithm to detect forest cover change and the attributes of "start year", "magnitude", and "duration" of the changes, as well as "NDVI at the end of series". Detection was restricted to areas identified as having forest cover at the start and/or end of the time series. We used the Support Vector Machine (SVM) algorithm to classify the extracted attributes, differentiating between anthropogenic and natural forest loss. Detection reliability was consistently high for change events along the Amazon River channel, but variable for changes within the floodplain. Spectral-temporal trajectories faithfully represented the nature of changes in floodplain forest cover, corroborating field observations. We estimated anthropogenic forest losses to be larger (1.071 ha) than natural losses (884 ha), with a global classification accuracy of 94%. We conclude that the LandTrendr algorithm is a reliable tool for studies of forest dynamics throughout the floodplain.

Sensitivity of the Amazon biome to high resolution climate change projections

ABSTRACT: Despite the reduction in deforestation rate in recent years, the impact of global warming by itself can cause changes in vegetation cover. The objective of this work was to investigate the possible changes on the major Brazilian biome, the Amazon Rainforest, under different climate change scenarios. The dynamic vegetation models may simulate changes in vegetation distribution and the biogeochemical processes due to climate change. Initially, the Inland dynamic vegetation model was forced with initial and boundary conditions provided by CFSR and the Eta regional climate model driven by the historical simulation of HadGEM2-ES. These simulations were validated using the Santarém tower data. In the second part, we assess the impact of a future climate change on the Amazon biome by applying the Inland model forced with regional climate change projections. The projections show that some areas of rainforest in the Amazon region are replaced by deciduous forest type and grassland in RCP4.5 scenario and only by grassland in RCP8.5 scenario at the end of this century. The model indicates a reduction of approximately 9% in the area of tropical forest in RCP4.5 scenario and a further reduction in the RCP8.5 scenario of about 50% in the eastern region of Amazon. Although the increase of CO2 atmospheric concentration may favour the growth of trees, the projections of Eta-HadGEM2-ES show increase of temperature and reduction of rainfall in the Amazon region, which caused the forest degradation in these simulations.

Comparative study for the identification of myocardial ischemia by contrast ventriculography under the effect of isosorbide mononitrate and by perfusional myocardial scintigraphy in patients with ischemic heart disease

OBJECTIVE: To evaluate and compare the usefulness of cineventriculographies, before and after nitrate use, to technetium-99m sestamibi scintigraphy for the identification of myocardial ischemia. METHODS: Twenty-six patients were studied at basal conditions and 5 minutes after intravenous administration of isosorbide mononitrate (0.3mg/kg), to evaluate the performance and regional wall motion of the left ventricle (LV). The results were compared to those obtained with technetium-99m sestamibi scintigraphy. RESULTS: Before nitrate, contrast ventriculography identified 30 normal segments, 62 hypokinetic segments, 28 dyskinetic segments, and 14 akinetic segments. After drug administration, 99 segments were normal, 11 hypokinetic, 11 dyskinetic, and 13 akinetic. Myocardial scintigraphy revealed 110 ischemic segments and 18 fibrotic segments (p<0.005). After drug administration, the ventriculography showed increase in the velocity of circumferential fiber shortening (p=0.0142), the ejection fraction (p=0.0462), decrease in the end-systolic volume (p=0.0031) and no change in end-diastolic volume. CONCLUSION: Contrast ventriculography using nitrate proved to be similar to perfusional myocardial scintigraphy in the identification of myocardial ischemia.

A change in the treatment of abdominal aortic aneurysms

OBJECTIVE: One of the most exciting potential applications of percutaneous therapy is the treatment of abdominal aneurysms. METHODS: Of 230 patients treated with a self-expanding polyester-lined stent-graft for different aortic pathologies at our institution, we selected 80 abdominal aneurysm cases undergoing treatment (from May 1997 to December 2002). The stent was introduced through the femoral artery, in the hemodynamic laboratory, with the patient under general anesthesia, with systemic heparinization, and induced hypotension. RESULTS: The procedure was successful in 70 (92.9%) cases; 10 patients with exclusion of abdominal aortic aneurysms were documented immediately within the hemodynamic room and 5 patients persisted with a residual leak. Two surgical conversions were necessary. Additional stent-grafts had to be inserted in 3 (3.7%) cases. In the follow-up, 91.4% of patients were alive at a mean follow-up of 15.8 months. CONCLUSION: We believe that stent-grafts are an important tool in improving the treatment of abdominal aneurysms, and this new policy may change the conventional medical management of these patients.

Volume ventricular esquerdo crítico na estenose aórtica no primeiro ano de vida: sua importância na seleção de pacientes candidatos à correção univentricular pós-valvotomia

OBJETIVO: Análise do volume diastólico final ventricular esquerdo crítico, definido como o menor volume aceitável para a manutenção do débito cardíaco, na seleção de pacientes com estenose aórtica pós-valvotomia, candidatos à correção univentricular. MÉTODOS: Estudo retrospectivo em 21 pacientes com estenose aórtica, durante o primeiro ano de vida, e 232 compilados da literatura. Arbitraram-se como normais os valores do volume diastólico final (VDF) de 20 a 60 ml/m2. Foi comparado o VDF dos grupos que foram ao óbito com aqueles que sobreviveram. Procurou-se, também, estabelecer uma correlação da idade e volume ventricular, na época da valvotomia, entre os grupos. Por fim, determinou-se o VDF esquerdo crítico, obtido através de uma relação teórica entre o VDF esquerdo e freqüência cardíaca para diferentes frações de ejeção e determinados índices cardíacos (IC): 2.000 e 2.500 ml/min/m2. RESULTADOS: Para valores do VDF <20ml/m2 e >60 ml/m2, houve significância estatística entre os mortos e os sobreviventes (p<0,0001). Entretanto, na faixa entre 20 e 60 ml/m2, esta significância foi menor (p=0,0309). Também ocorreu uma maior incidência de óbito naqueles, com apresentação na primeira semana de vida. Para um IC de 2.500 ml/min/m2 e uma freqüência cardíaca de 140 bpm, o VDF crítico será de 26 ml/m2 se a fração de ejeção (FE) do ventrículo esquerdo for de 0,70 e de 44,5 ml/m2, se a FE for de 0,40. CONCLUSÃO: A análise do volume ventricular esquerdo crítico pode adicionar mais um parâmetro na indicação da correção univentricular em pacientes com estenose aórtica pós-valvotomia, durante o primeiro ano de vida.

Remodelação miocárdica na sobrecarga crônica de pressão ou de volume no coração de ratos

OBJETIVO: Comparar as alterações estruturais cardíacas em modelos experimentais de sobrecarga de pressão e de volume. MÉTODOS: Foram analisados ratos com hipertensão renovascular (HRV, n = 8), normotensos com sobrecarga de volume por fístula aortocava (FAV, n = 10) e animais controles (CONT, n = 8). Após quatro semanas, registrou-se a pressão arterial caudal (PAS) e obtiveram-se os pesos dos ventrículos direito (PVD) e esquerdo (PVE). Em cortes histológicos, foram medidas as áreas seccionais dos miócitos (AM), a espessura da parede do VE (E), o diâmetro da cavidade (DVE), a relação E/DVE, e a fração de colágeno (CVF). As comparações foram feitas pela ANOVA e teste de Tukey para nível de significância de 5%. RESULTADOS: A PAS (mmHg) foi maior no grupo HRV (HRV = 187 ± 22; CONT = 125 ± 10; FAV = 122 ± 6, p < 0,05). A hipertrofia do VE foi observada nos grupos HRV e FAV. O grupo FAV apresentou aumento significante do DVE, comparado ao CONT e HRV. As espessuras absoluta e normalizada da parede ventricular foram semelhantes entre os grupos. Houve aumento significante do CVF no grupo HRV em relação aos grupos CONT e FAV. CONCLUSÃO: A sobrecarga de volume causa padrão distinto de remodelação cardíaca, quando comparada com aquela decorrente da hipertensão arterial, sugerindo que as implicações funcionais de cada padrão não são intercambiáveis.

Valor prognóstico do índice do volume do átrio esquerdo em pacientes em hemodiálise

OBJETIVO: Avaliar o valor prognóstico do índice do volume do átrio esquerdo (IVAE) no curso clínico dos pacientes de hemodiálise (HD), comparando com parâmetros clínicos e ecocardiográficos previamente estabelecidos. MÉTODOS: Foram realizadas ecocardiografias em 118 pacientes de HD, que foram acompanhados por 19 ± 8 meses. O desfecho pesquisado foi composto de mortalidade geral e eventos cardiovasculares não-fatais. O valor prognóstico independente do IVAE foi testado pela análise multivariada de Cox. RESULTADOS: O IVAE e outros parâmetros clínicos e ecocardiográficos foram preditores do prognóstico na análise univariada. Na análise multivariada, o IVAE foi preditor independente do prognóstico (hazard ratio, 1,03 por ml/ m²; intervalo de confiança de 95%, 1,01 a 1,05; p=0,014) e adicionou informação incremental ao modelo contendo preditores tradicionais de risco cardiovascular, como massa ventricular esquerda, fração de ejeção e variáveis clínicas (p=0,02). CONCLUSÃO: O IVAE é preditor independente do prognóstico em pacientes de HD, provendo informação incremental aos dados clínicos e Doppler ecocardiográficos tradicionais.

Valor prognóstico da fração de volume de colágeno na cardiomiopatia hipertrófica

FUNDAMENTO: Na cardiomiopatia hipertrófica (CMH), a fibrose miocárdica intersticial é uma importante alteração histológica que tem sido associada com morte súbita e evolução para dilatação. OBJETIVO: Avaliar, prospectivamente, o valor prognóstico da fração de colágeno na CMH. MÉTODOS:Biópsia endomiocárdica do ventrículo direito foi realizada com sucesso em 21 pacientes sintomáticos com CMH. A fração de volume de colágeno (FVC) miocárdico foi determinada por histologia. A FVC também foi determinada em fragmentos de nove corações normais de indivíduos falecidos por causas não-cardíacas. Os pacientes foram divididos em grupos supra e infra-medianos em relação à FVC, sendo comparadas as características clínico-ecocardiográficas e as curvas de sobrevida. RESULTADOS: Entre os pacientes, a FVC variou de 1,86% a 29,9%, mediana 6,19%; nos corações normais, de 0,13% a 1,46%, mediana 0,36% (p<0,0001 entre CMH e controle). Não foram observadas correlações significativas entre FVC e medidas ecocardiográficas basais. Pacientes com FVC<6,19% e FVC>6,19% foram comparados e não foram observadas diferenças basais. Entretanto, após um período de seguimento médio de 110 meses, quatro mortes ocorreram (duas súbitas, duas por insuficiência cardíaca) no grupo com FVC maior, enquanto os pacientes do grupo com FVC menor estavam vivos ao final do período (p=0,02). CONCLUSÃO:Pela primeira vez, a fibrose miocárdica foi prospectivamente associada a um pior prognóstico em pacientes com CMH. Esforços devem ser direcionados para quantificação da fibrose miocárdica na CMH, assumindo que a associação com o prognóstico pode auxiliar na estratificação de risco para implante de desfibrilador e na prescrição de fármacos potencialmente reparadores miocárdicos.

Avaliação angiográfica do volume de placa e eventos cardiovasculares após implante de stents coronarianos

FUNDAMENTO: O volume de placa (VP) está relacionado a eventos cardiovasculares maiores (ECVM) após o implante de stents coronarianos. OBJETIVO: Avaliar a associação entre o VP antes do procedimento avaliado por angiografia e desfechos clínicos. MÉTODOS: Trata-se de estudo de coorte prospectivo incluindo pacientes submetidos a implante de stents coronarianos em um centro de referência. O VP antes do implante do stent foi avaliado pela fórmula descrita por Giugliano (Am J Cardiol 2005; 95:173): VP = À X (comprimento da lesão) X [(diâmetro do vaso/2)² - (diâmetro luminal mínimo/2)²]. Os ECVM foram registrados no seguimento clínico de um ano e análise de regressão linear múltipla foi realizada para identificar os preditores de eventos. RESULTADOS: A amostra estudada consistiu em 824 pacientes, com idade média de 60 ± 11 anos, sendo 70,0% do gênero masculino. O diabete melito estava presente em 21,0% e o comprometimento triarterial em 12,0%. O diâmetro médio de referência foi de 3,3 ± 3,2 mm, a média do comprimento da lesão foi de 10,2 ± 4,7 mm e a média da estenose residual foi de 1,0% ± 12,0%. Os pacientes com ECVM apresentaram VP maior do que aqueles sem eventos (92,84 ± 42,85 vs 85 ± 46,85; p = 0,03). Outras variáveis associadas com ECVM na análise univariada foram comprometimento triarterial, IAM, diâmetro do vaso e comprimento da lesão tratada. O VP manteve a associação significativa com ECVM após ajuste para as variáveis descritas e diabete melito. CONCLUSÃO: O volume da placa do ateroma antes do implante do stent foi maior nos pacientes que apresentaram ECVM no seguimento clínico em um ano, independentemente de outros preditores de eventos.

Dispersão da onda P e índice de volume do átrio esquerdo como preditores na insuficiência cardíaca

FUNDAMENTO: Estudos demonstram que a dispersão da onda P (DP) e o índice de volume do átrio esquerdo (Aesc) são preditores de eventos cardiovasculares (EC). OBJETIVO: Verificar o valor prognóstico da dispersão da onda P e do Aesc para a ocorrência de EC em pacientes com insuficiência cardíaca. MÉTODOS: Estudo longitudinal e prospectivo com 78 pacientes consecutivos com idade média de 47,2 anos, sendo 52 homens, estáveis com insuficiência cardíaca, submetidos à avaliação clínica, aos exames de eletrocardiograma e ao ecocardiograma, com seguimento de 26,5 meses. RESULTADOS: As médias das variáveis foram: 50 ms DP e 35,5 ml/m² Aesc. Considerando-se DP > 40 ms e como referência Aesc > 28 ml/m², o valor preditivo positivo da DP foi de 87,5% e o negativo de 76,9%. Durante o seguimento, 21 pacientes apresentaram EC. Houve associação entre as medidas do átrio esquerdo, os volumes do ventrículo esquerdo e a fração de ejeção e EC. Não houve associação entre a DP e EC. Pela análise multivariada, o átrio esquerdo e o Aesc foram preditores de eventos (p = 0,00 e 0,02). Pela curva de operação característica para a variável estável EC, foram obtidas as áreas de 0,80 e 0,69 para Aesc (p = 0,00) e Aesc > 28 ml/m² (p = 0,01). As curvas de sobrevida (Kaplan-Meier) livre daqueles eventos para Aesc > 28 ml/m² e para a etiologia chagásica demonstraram razão de chance de 14,4 (p = 0,00) e de 3,2 (p = 0,03). Não houve diferença de evolução entre pacientes com insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica. CONCLUSÃO: DP não esteve correlacionada a EC. Aesc foi um preditor independente de EC e os chagásicos apresentaram pior evolução.

O volume plaquetário médio abaixo do normal está associado com extensão reduzida de doença arterial coronariana

FUNDAMENTO: A extensão da doença arterial coronariana aterosclerótica em pacientes com angina estável tem importantes implicações prognósticas e terapêuticas. Em modelos atuais de evolução de placas, os trombócitos desempenham um papel importante no crescimento de placas. O volume plaquetário médio é um marcador facilmente determinado, com evidência de correlação com a agregabilidade plaquetária in vitro, além de valores comprovadamente maiores após eventos vasculares agudos. OBJETIVO: No presente estudo, investigou-se a relação entre o volume plaquetário médio e a extensão angiográfica da doença arterial coronariana em pacientes com angina estável. MÉTODOS: Foram analisados prontuários, hemograma completo e dados angiográficos anteriores de 267 pacientes elegíveis com angina estável. A extensão angiográfica da doença arterial coronariana foi avaliada à luz de dados angiográficos, com o uso por um especialista do escore de Gensini em uma cardiologia invasiva. Os valores para o volume plaquetário médio foram obtidos a partir de hemogramas completos, obtidos um dia antes da angiografia. Com relação ao intervalo populacional para o volume plaquetário médio, os pacientes foram agrupados dentro (n = 176) e abaixo (n = 62) do referido intervalo. Foi realizada uma comparação entre grupos e uma análise correlacional. RESULTADOS: Não houve correlação linear entre o escore de Gensini total e o volume plaquetário médio (p = 0,29), ao passo que a contagem total de trombócitos apresentou correlação inversa com o volume plaquetário médio (p < 0,001, r = 0,41). Os pacientes com volume plaquetário médio abaixo do normal apresentaram um escore de Gensini (36,73 ± 32,5 vs. 45,63 ± 32,63; p = 0,023) e doença coronariana triarterial (18% VS. 36%; p = 0,007) significativamente inferiores se comparados com aqueles apresentando valores de volume plaquetário médio dentro dos intervalos populacionais. CONCLUSÃO: Nossas constatações não demonstraram nenhuma relação linear entre o volume plaquetário médio e a extensão da doença arterial coronariana, ao passo que os pacientes com volume plaquetário médio abaixo do normal apresentaram uma extensão reduzida da doença arterial coronariana.

Relação entre volume do átrio esquerdo e disfunção diastólica em 500 casos de uma população brasileira

FUNDAMENTO: O aumento do Volume do Átrio Esquerdo Indexado (VAEi) tem sido associado à Disfunção Diastólica (DD) do Ventrículo Esquerdo (VE), considerado marcador de eventos cardiovasculares (fibrilação atrial, acidente vascular cerebral, insuficiência cardíaca, e óbito). OBJETIVO: Avaliar a relação entre VAEi e diferentes graus de DD em pacientes brasileiros submetidos ao ecocardiograma, estudando os determinantes do aumento do VAEi nesta amostra. MÉTODOS: Selecionamos 500 pacientes ambulatoriais submetidos a ecocardiografia, após exclusão de arritmia, cardiopatia valvar ou congênita, marca-passo permanente ou janela ecocardiográfica inadequada. O VAEi foi obtido pelo método de Simpson; classificou-se a DD segundo diretrizes atuais. Variáveis clínicas e ecocardiográficas foram submetidas a análise multivariada de regressão linear. RESULTADOS: A idade média foi de 52 ± 15 anos, 53% do sexo masculino, 55% hipertensos, 9% coronariopatas, 8% diabéticos, 24% obesos, 47% com hipertrofia VE, fração de ejeção média do VE: 69,6 ± 7,2%. A prevalência de DD na amostra foi de 33,8% (grau I: 66%, grau II: 29% e grau III: 5%). Houve aumento progressivo das dimensões do VAEi conforme o grau de DD: 21 ± 4 mL/m² (ausente), 26 ± 7 mL/m² (grau I), 33 ± 5 mL/m² (grau II), 50 ± 5 mL/m2 (grau III) (p < 0,001). Os preditores independentes de aumento do VAEi nesta amostra foram idade, massa ventricular esquerda, espessura relativa de parede, fração de ejeção do VE e relação E/e'. CONCLUSÃO: A DD contribui para o remodelamento atrial esquerdo. O aumento do VAEi expressa a gravidade da DD e está associado de forma independente com idade, hipertrofia ventricular esquerda, disfunção sistólica e aumento das pressões de enchimento do VE.

Left Atrial Volume Index and Prediction of Events in Acute Coronary Syndrome: Solar Registry

Background: According to some international studies, patients with acute coronary syndrome (ACS) and increased left atrial volume index (LAVI) have worse long-term prognosis. However, national Brazilian studies confirming this prediction are still lacking. Objective: To evaluate LAVI as a predictor of major cardiovascular events (MCE) in patients with ACS during a 365-day follow-up. Methods: Prospective cohort of 171 patients diagnosed with ACS whose LAVI was calculated within 48 hours after hospital admission. According to LAVI, two groups were categorized: normal LAVI (≤ 32 mL/m2) and increased LAVI (> 32 mL/m2). Both groups were compared regarding clinical and echocardiographic characteristics, in- and out-of-hospital outcomes, and occurrence of ECM in up to 365 days. Results: Increased LAVI was observed in 78 patients (45%), and was associated with older age, higher body mass index, hypertension, history of myocardial infarction and previous angioplasty, and lower creatinine clearance and ejection fraction. During hospitalization, acute pulmonary edema was more frequent in patients with increased LAVI (14.1% vs. 4.3%, p = 0.024). After discharge, the occurrence of combined outcome for MCE was higher (p = 0.001) in the group with increased LAVI (26%) as compared to the normal LAVI group (7%) [RR (95% CI) = 3.46 (1.54-7.73) vs. 0.80 (0.69-0.92)]. After Cox regression, increased LAVI increased the probability of MCE (HR = 3.08, 95% CI = 1.28-7.40, p = 0.012). Conclusion: Increased LAVI is an important predictor of MCE in a one-year follow-up.