Affections pulmonaires et attitude [High altitude and preexisting lung diseases].

Today, a growing number of people, some of them suffering from lung diseases, travel to high altitude resorts. It is sometimes not easy for the general practitioner to adequately counsel these patients. Based on our knowledge of physiopathology and clinical studies, the present paper addresses the effects of high altitude in patients with preexisting lung diseases and provides recommendations in order to optimize the sojourn at high altitude.

AltitudeOmics: enhanced cerebrovascular reactivity and ventilatory response to CO2 with high-altitude acclimatization and reexposure.

The present study is the first to examine the effect of high-altitude acclimatization and reexposure on the responses of cerebral blood flow and ventilation to CO2. We also compared the steady-state estimates of these parameters during acclimatization with the modified rebreathing method. We assessed changes in steady-state responses of middle cerebral artery velocity (MCAv), cerebrovascular conductance index (CVCi), and ventilation (V(E)) to varied levels of CO2 in 21 lowlanders (9 women; 21 ± 1 years of age) at sea level (SL), during initial exposure to 5,260 m (ALT1), after 16 days of acclimatization (ALT16), and upon reexposure to altitude following either 7 (POST7) or 21 days (POST21) at low altitude (1,525 m). In the nonacclimatized state (ALT1), MCAv and V(E) responses to CO2 were elevated compared with those at SL (by 79 ± 75% and 14.8 ± 12.3 l/min, respectively; P = 0.004 and P = 0.011). Acclimatization at ALT16 further elevated both MCAv and Ve responses to CO2 compared with ALT1 (by 89 ± 70% and 48.3 ± 32.0 l/min, respectively; P < 0.001). The acclimatization gained for V(E) responses to CO2 at ALT16 was retained by 38% upon reexposure to altitude at POST7 (P = 0.004 vs. ALT1), whereas no retention was observed for the MCAv responses (P > 0.05). We found good agreement between steady-state and modified rebreathing estimates of MCAv and V(E) responses to CO2 across all three time points (P < 0.001, pooled data). Regardless of the method of assessment, altitude acclimatization elevates both the cerebrovascular and ventilatory responsiveness to CO2. Our data further demonstrate that this enhanced ventilatory CO2 response is partly retained after 7 days at low altitude.

Elemental (C/N ratios) and isotopic (δ15N(org), δ13C(org)) compositions of sedimentary organic matter from a high-altitude mountain lake (Meidsee, 2661 m a.s.l., Switzerland): Implications for Lateglacial and Holocene Alpine landscape evolution

The deposition of Late Pleistocene and Holocene sediments in the high-altitude lake Meidsee (located at an altitude of 2661 m a.s.l. in the Southwestern Alps) strikingly coincided with global ice-sheet and mountain-glacier decay in the Alpine forelands and the formation of perialpine lakes. Radiocarbon ages of bottom-core sediments point out (pre-) Holocene ice retreat below 2700 m a.s.l., at about 16, 13, 10, and 9 cal. kyr BP. The Meidsee sedimentary record therefore provides information about the high-altitude Alpine landscape evolution since the Late Pleistocene/Holocene deglaciation in the Swiss Southwestern Alps. Prior to 5 cal. kyr BP, the C/N ratio and the isotopic composition of sedimentary organic matter (delta N-15(org), delta C-13(org)) indicate the deposition of algal-derived organic matter with limited input of terrestrial organic matter. The early Holocene and the Holocene climatic optimum (between 7.0 and 5.5 cal. kyr BP) were characterized by low erosion (decreasing magnetic susceptibility, chi) and high content of organic matter (C-org > 13 wt.%), enriched in C-13(org) (>-18 parts per thousand) with a low C/N (similar to 10) ratio, typical of modern algal matter derived from in situ production. During the late Holocene, there was a long-term increasing contribution of terrestrial organic matter into the lake (C/N > 11), with maxima between 2.4 and 0.9 cal. kyr BP. A major environmental change took place 800 years ago, with an abrupt decrease in the relative contribution of terrestrial organic material into the lake compared with aquatic organic material which subsequently largely dominated (C/N drop from 16 to 10). Nonetheless, this event was marked by a rise in soil erosion (chi), in nutrients input (N and P contents) and in anthropogenic lead deposition, suggesting a human disturbance of Alpine ecosystems 800 years ago. Indeed, this time period coincided with the migration of the Walser Alemannic people in the region, who settled at relatively high altitude in the Southwestern Alps for farming and maintaining Alpine passes.

Trigo de duplo propósito submetido ao pastejo de bovinos nos Campos Gerais do Paraná

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de grãos da cultivar de trigo de duplo propósito BRS 176 e o ganho de peso de bovinos, em função de períodos de pastejo, tendo-se considerado a intensidade de pastejo. O experimento foi realizado em Castro, PR, em Cambissolo Háplico, de maio a novembro de 2004. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos de quatro períodos de pastejo: T-0, zero dia; T-15, 15 dias; T-30, 30 dias; e T-45, 45 dias. Foram utilizados novilhos com 260 kg de peso vivo, em pastoreio contínuo, com lotação variável e oferta diária de forragem de 8% do peso vivo animal. A produtividade de grãos foi de 3.999, 4.154, 3.210 e 1.588 kg ha-1 para T-0, T-15, T-30 e T-45, respectivamente, e o ganho em peso vivo de 0, 181, 351 e 459 kg ha-1. A cultivar BRS 176 apresenta alto potencial de produção de grãos sob pastejo e suporta bem a desfolha. O pastejo da cultivar BRS 176 proporciona elevado ganho de peso vivo médio diário de bovinos, e o ganho de peso por hectare aumenta linearmente com o aumento no período de pastejo.

Interpoladores geoestatísticos na análise da distribuição espacial da precipitação anual e de sua relação com altitude

O objetivo deste trabalho foi quantificar a contribuição da variável auxiliar altitude, na estimativa da distribuição espacial da precipitação anual média no Estado de São Paulo. A estatística quadrado médio do erro (QME) foi usada em dois conjuntos de observações de precipitação anual média (1957 a 1997): o completo, com 1.027 observações, e o reduzido, com 445. Bolsões de precipitação foram perfeitamente definidos nos mapas de variabilidade espacial que utilizaram o conjunto completo de dados, e indicaram a existência de possíveis microclimas. O interpolador geoestatístico de krigagem ordinária apresentou desempenho 82 vezes mais preciso que o interpolador do inverso do quadrado da distância, quando o QME foi usado como critério de comparação para o conjunto de dados completo. Para o conjunto reduzido, essa magnitude foi de duas vezes. Os erros de estimação obtidos por krigagem ordinária foram menores no conjunto completo, enquanto os obtidos por cokrigagem ordinária foram menores no reduzido. Isso indica que esses interpoladores devem ser usados para determinação da distribuição espacial da precipitação anual média. O uso da altitude como variável auxiliar beneficia o interpolador de cokrigagem ordinária e define microrregiões mais uniformes quanto à distribuição espacial da precipitação anual média.

Landsat TM imagery and high altitude aerial photographs in estimation of forest characteristics

Abstract

Changes in reproductive investment with altitude in an alpine plant

Aims: In perennial species, the allocation of resources to reproduction results in a reduction of allocation to vegetative growth and, therefore, impacts future reproductive success. As a consequence, variation in this trade-off is among the most important driving forces in the life-history evolution of perennial plants and can lead to locally adapted genotypes. In addition to genetic variation, phenotypic plasticity might also contribute to local adaptation of plants to local conditions by mediating changes in reproductive allocation. Knowledge on the importance of genetic and environmental effects on the trade-off between reproduction and vegetative growth is therefore essential to understand how plants may respond to environmental changes. Methods: We conducted a transplant experiment along an altitudinal gradient from 425 m to 1921 m in the front range of the Western Alps of Switzerland to assess the influence of both altitudinal origin of populations and altitude of growing site on growth, reproductive investment and local adaptation in Poa alpina. Important findings: In our study, the investment in reproduction increased with plant size. Plant growth and the relative importance of reproductive investment decreased in populations originating from higher altitudes compared to populations originating from lower altitudes. The changes in reproductive investment were mainly explained by differences in plant size. In contrast to genetic effects, phenotypic plasticity of all traits measured was low and not related to altitude. As a result, the population from the lowest altitude of origin performed best at all sites. Our results indicate that in P. alpina genetic differences in growth and reproductive investment are related to local conditions affecting growth, i.e. interspecific competition and soil moisture content.

Tendências temporais de índices de vegetação nos campos do Pampa do Brasil e do Uruguai

O objetivo deste trabalho foi avaliar a redução do vigor vegetativo da cobertura vegetal do Pampa do Brasil e do Uruguai, por meio da identificação de tendências negativas em séries temporais de imagens. Utilizaram-se séries temporais de imagens de NDVI/EVI do sensor Modis, de 2000 a 2011; imagens de índices de umidade do solo do "climate forecast system reanalysis"; e dados de precipitação pluvial de estações meteorológicas. O estudo quantificou tendências lineares e não lineares nas séries de NDVI e EVI, em áreas de campos. Na tendência monotônica de Mann-Kendall, a 5% de probabilidade, 81,9% da área total estudada foi significativa com o NDVI, e 74,8%, com o EVI; no entanto, o EVI apresentou contraste superior na estimativa dos parâmetros. Os resultados mostraram maior sinal negativo a oeste, com valores médios de R²>0,15, r<-0,3 e τ <-0,15 na tendência dos índices de vegetação, e tendência decrescente para NDVI, EVI e precipitação pluvial, com menores valores médios de umidade do solo. A tendência negativa dos índices de vegetação, relacionada à combinação da ocorrência de deficit hídrico em solos rasos com o sobrepastoreio, indica alterações no padrão de cobertura vegetal do Pampa, com redução do vigor vegetativo.

Desempenho vitícola de variedades autóctones italianas em condição de elevada altitude no Sul do Brasil

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho vitícola de 12 variedades autóctones italianas cultivadas a 1.400 m de altitude, em São Joaquim, SC. As seguintes variedades foram avaliadas em três ciclos: Prosecco, Verdicchio e Vermentino (brancas); e Aglianico, Aleatico, Ancellotta, Lambrusco Grasparossa, Montepulciano, Negroamaro, Rebo, Sagrantino e Sangiovese (tintas). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco repetições de oito plantas para cada variedade. Os estádios fenológicos analisados foram: brotação, floração, mudança de cor das bagas e maturidade. No momento da colheita, avaliaram-se: produtividade e produção por planta, teor de sólidos solúveis totais (ºBrix), acidez total titulável (meq L-1), pH, e teores de antocianinas e de polifenóis totais. A amplitude térmica em torno de 10°C, durante a maturação, influenciou positivamente a qualidade da uva. As variedades brancas mais bem adaptadas às condições de São Joaquim foram a Vermentino e a Verdicchio, com produtividades acima de 3,9 Mg ha-1, sólidos solúveis acima de 18°Brix e teores de polifenóis totais acima de 500 mg L-1. As variedades tintas mais bem adaptadas foram a Sangiovese, a Sagrantino e a Montepulciano, com produtividades em torno de 6 Mg ha-1, sólidos solúveis entre 19 e 21,5°Brix e teores de polifenóis totais acima de 780 mg L-1. As baixas temperaturas durante a brotação e o volume de precipitação pluvial são os aspectos climáticos mais limitantes ao cultivo das variedades avaliadas, em São Joaquim.

Affections pulmonaires et altitude

De nos jours, un nombre croissant de personnes souffrant occasionnellement de pathologies pulmonaires désirent se rendre dans des régions d'altitude, et il n'est parfois pas aisé pour le médecin de prodiguer les conseils quant aux conséquences potentielles et à la conduite à tenir dans ces circonstances. Basé sur les connaissances physiopathologiques et quelques études cliniques, cet article aborde l'effet de l'altitude chez les patients souffrant de maladies pulmonaires et renseigne sur l'attitude à adopter, afin qu'un séjour sur les hauts plateaux ou simplement dans une station alpine se passe dans les meilleures conditions possibles.

Mechanisms and drug therapy of pulmonary hypertension at high altitude.

Abstract Scherrer, Urs, Yves Allemann, Emrush Rexhaj, Stefano F. Rimoldi, and Claudio Sartori. Mechanisms and drug therapy of pulmonary hypertension at high altitude. High Alt Med Biol 14:126-133, 2013.-Pulmonary vasoconstriction represents a physiological adaptive mechanism to high altitude. If exaggerated, however, it is associated with important morbidity and mortality. Recent mechanistic studies using short-term acute high altitude exposure have provided insight into the importance of defective vascular endothelial and respiratory epithelial nitric oxide (NO) synthesis, increased endothelin-1 bioavailability, and overactivation of the sympathetic nervous system in causing exaggerated hypoxic pulmonary hypertension in humans. Based on these studies, drugs that increase NO bioavailability, attenuate endothelin-1 induced pulmonary vasoconstriction, or prevent exaggerated sympathetic activation have been shown to be useful for the treatment/prevention of exaggerated pulm9onary hypertension during acute short-term high altitude exposure. The mechanisms underpinning chronic pulmonary hypertension in high altitude dwellers are less well understood, but recent evidence suggests that they differ in some aspects from those involved in short-term adaptation to high altitude. These differences have consequences for the choice of the treatment for chronic pulmonary hypertension at high altitude. Finally, recent data indicate that fetal programming of pulmonary vascular dysfunction in offspring of preeclampsia and children generated by assisted reproductive technologies represents a novel and frequent cause of pulmonary hypertension at high altitude. In animal models of fetal programming of hypoxic pulmonary hypertension, epigenetic mechanisms play a role, and targeting of these mechanisms with drugs lowers pulmonary artery pressure. If epigenetic mechanisms also are operational in the fetal programming of pulmonary vascular dysfunction in humans, such drugs may become novel tools for the treatment of hypoxic pulmonary hypertension.

Salmeterol for the prevention of high-altitude pulmonary edema.

BACKGROUND: Pulmonary edema results from a persistent imbalance between forces that drive water into the air space and the physiologic mechanisms that remove it. Among the latter, the absorption of liquid driven by active alveolar transepithelial sodium transport has an important role; a defect of this mechanism may predispose patients to pulmonary edema. Beta-adrenergic agonists up-regulate the clearance of alveolar fluid and attenuate pulmonary edema in animal models. METHODS: In a double-blind, randomized, placebo-controlled study, we assessed the effects of prophylactic inhalation of the beta-adrenergic agonist salmeterol on the incidence of pulmonary edema during exposure to high altitudes (4559 m, reached in less than 22 hours) in 37 subjects who were susceptible to high-altitude pulmonary edema. We also measured the nasal transepithelial potential difference, a marker of the transepithelial sodium and water transport in the distal airways, in 33 mountaineers who were prone to high-altitude pulmonary edema and 33 mountaineers who were resistant to this condition. RESULTS: Prophylactic inhalation of salmeterol decreased the incidence of high-altitude pulmonary edema in susceptible subjects by more than 50 percent, from 74 percent with placebo to 33 percent (P=0.02). The nasal potential-difference value under low-altitude conditions was more than 30 percent lower in the subjects who were susceptible to high-altitude pulmonary edema than in those who were not susceptible (P<0.001). CONCLUSIONS: Prophylactic inhalation of a beta-adrenergic agonist reduces the risk of high-altitude pulmonary edema. Sodium-dependent absorption of liquid from the airways may be defective in patients who are susceptible to high-altitude pulmonary edema. These findings support the concept that sodium-driven clearance of alveolar fluid may have a pathogenic role in pulmonary edema in humans and therefore represent an appropriate target for therapy.

Erradicação de escleródios de Sclerotium rolfsii em substratos tratados em coletores solares, em Campos dos Goytacazes-RJ

Na produção de mudas de fruteiras em geral, o uso de solo na composição de substratos ainda é a prática mais econômica e utilizada pelos agricultores, embora haja o risco deste conter inóculos de fitopatógenos. Visando uma alternativa à esterilização química com brometo de metila, neste trabalho avaliou-se a eficiência de coletores solares para a desinfestação de substratos contendo solo, na erradicação de escleródios de S. rolfsii, em Campos dos Goytacazes-RJ. Os ensaios foram realizados nos dias: 6 e 25 de outubro e 13 de dezembro de 2000. Os escleródios recuperados dos substratos tratados nos coletores solares foram plaqueados em meio de cultura e submetidos à coloração em solução de cloreto de trifenil-tetrazólio (TCT). A coloração em TCT foi utilizada para comprovar se os escleródios não-germinados em meio de cultura foram realmente inativados pelo calor ou se houve indução de fungistase. No primeiro ensaio, em dia nublado, o máximo de temperatura alcançado no substrato foi de 45ºC e a germinação dos escleródios foi nula e acompanhada de 100% de colonização por bactérias. Nas duas últimas datas de avaliação, em dias ensolarados, as temperaturas máximas alcançadas nos substratos variaram de 60 a 80ºC e os escleródios foram totalmente erradicados, em apenas um dia de tratamento. Nos três ensaios, os escleródios tratados não apresentaram atividade de desidrogenase, evidenciada pela falta de coloração avermelhada interna na presença de TCT, corroborando a inativação pelo calor. Conclui-se que mesmo em condições sub-ótimas para tratamento de substratos em coletores solares, a exposição prolongada a temperaturas elevadas foi suficientemente danosa aos escleródios do patógeno, tornando-os mais vulneráveis ao antagonismo microbiano. Os coletores solares foram eficientes na desinfestação dos substratos, visando o controle de S. rolfsii, nas condições avaliadas.

A fruticultura como alternativa para a produção familiar no âmbito do Pronaf nos municípios de Campos dos Goytacazes e São Francisco do Itabapoana - RJ

O trabalho analisa a importância do cultivo de frutas como alternativa para o aumento de renda da agricultura familiar, no contexto dos financiamentos concedidos pelo PRONAF. Os resultados evidenciaram que o recurso financeiro foi a variável que mais limitou a escolha dos agricultores. Maracujá, goiaba e pinha foram identificadas como as melhores alternativas econômicas para os produtores familiares da região. A análise permitiu concluir que a concessão do crédito, pelo PRONAF, contribui para a melhor utilização dos recursos, para a obtenção de maior renda, bem como para a geração de empregos.