Stationary in-situ measurements of aerosols, gaseous pollutants and meteorology : chemical and physical characterization of natural and anthropogenic sources

Natural and anthropogenic emissions of gaseous and particulate matter affect the chemical composition of the atmosphere, impact visibility, air quality, clouds and climate. Concerning climate, a comprehensive characterization of the emergence, composition and transformation of aerosol particles is relevant as their influence on the radiation budget is still rarely understood. Regarding air quality and therefore human health, the formation of atmospheric aerosol particles is of particular importance as freshly formed, small particles penetrate into the human alveolar region and can deposit. Additionally, due to the long residence times of aerosol particles in the atmosphere it is crucial to examine their chemical and physical characteristics.This cumulative dissertation deals with stationary measurements of particles, trace gases and meteorological parameters during the DOMINO (Diel Oxidant Mechanism In relation to Nitrogen Oxide) campaign at the southwest coast of Spain in November/December 2008 and the ship emission campaign on the banks of the Elbe in Freiburg/Elbe in April 2011. Measurements were performed using the Mobile research Laboratory “MoLa” which is equipped with state-of-the-art aerosol particle and trace gas instruments as well as a meteorological station.

Increase in substance P precursor mRNA in noninflamed small-bowel sections in patients with Crohn's disease

BACKGROUND: Neuropeptides, such as substance P (SP), are mediators of neurogenic inflammation and play an important role in inflammatory disorders. To further investigate the role of the SP pathway in inflammatory bowel disease (IBD), we analyzed the following in normal intestinal tissue specimens and in tissue specimens from patients with Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC): neurokinin receptor-1 (NK-1R); its isoforms (NK-1R-L and NK-1R-S); its ligand SP, encoded by preprotachykinin-A (PPT-A); and the SP-degradation enzyme, neutral endopeptidase (NEP). METHODS: Real-time quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction was used to simultaneously determine the expression of NK-1R-L, NK-1R-S, and PPT-A. Protein levels of NK-1R and NEP were determined by immunoblot analysis. RESULTS: In noninflamed small-bowel tissue samples of CD patients, PPT-A mRNA expression was significantly increased, whereas there was no difference between inflamed or noninflamed UC and normal intestinal tissue samples. Examining subgroups of diverse intestinal segments from CD and UC samples with various levels of inflammation revealed no differences in NK-1R-L and NK-1R-S mRNA expression, whereas there was a tendency toward overall lower NK-1R-S mRNA copy numbers. Immunoblot analysis showed upregulation of NK-1R protein levels in cases of IBD, with more pronounced enhancement in cases of CD than in UC. For NEP, there were no differences in protein levels in normal, CD, and UC intestinal tissues. COMMENTS: These observations suggest a contribution of SP and its receptor, NK-1R, in the local inflammatory reaction in IBD and particularly in ileal CD. Moreover, significant upregulation of PPT-A mRNA in the noninflamed ileum of these patients suggests an influence of inflamed intestines on their healthy counterparts.

Early changes in biochemical markers of bone formation during teriparatide therapy correlate with improvements in vertebral strength in men with glucocorticoid-induced osteoporosis

Summary Changes of the bone formation marker PINP correlated positively with improvements in vertebral strength in men with glucocorticoid-induced osteoporosis (GIO) who received 18-month treatment with teriparatide, but not with risedronate. These results support the use of PINP as a surrogate marker of bone strength in GIO patients treated with teriparatide. Introduction To investigate the correlations between biochemical markers of bone turnover and vertebral strength estimated by finite element analysis (FEA) in men with GIO. Methods A total of 92 men with GIO were included in an 18-month, randomized, open-label trial of teriparatide (20 μg/day, n = 45) and risedronate (35 mg/week, n = 47). High-resolution quantitative computed tomography images of the 12th thoracic vertebra obtained at baseline, 6 and 18 months were converted into digital nonlinear FE models and subjected to anterior bending, axial compression and torsion. Stiffness and strength were computed for each model and loading mode. Serum biochemical markers of bone formation (amino-terminal-propeptide of type I collagen [PINP]) and bone resorption (type I collagen cross-linked C-telopeptide degradation fragments [CTx]) were measured at baseline, 3 months, 6 months and 18 months. A mixed-model of repeated measures analysed changes from baseline and between-group differences. Spearman correlations assessed the relationship between changes from baseline of bone markers with FEA variables. Results PINP and CTx levels increased in the teriparatide group and decreased in the risedronate group. FEA-derived parameters increased in both groups, but were significantly higher at 18 months in the teriparatide group. Significant positive correlations were found between changes from baseline of PINP at 3, 6 and 18 months with changes in FE strength in the teriparatide-treated group, but not in the risedronate group. Conclusions Positive correlations between changes in a biochemical marker of bone formation and improvement of biomechanical properties support the use of PINP as a surrogate marker of bone strength in teriparatide-treated GIO patients.

Comparative effects of Teriparatide and Risedronate in glucocorticoid‐induced osteoporosis in men: 18‐month results of the EuroGIOPs trial

Data on treatment of glucocorticoid-induced osteoporosis (GIO) in men are scarce. We performed a randomized, open-label trial in men who have taken glucocorticoids (GC) for ≥3 months, and had an areal bone mineral density (aBMD) T-score ≤ –1.5 standard deviations. Subjects received 20 μg/d teriparatide (n = 45) or 35 mg/week risedronate (n = 47) for 18 months. Primary objective was to compare lumbar spine (L1–L3) BMD measured by quantitative computed tomography (QCT). Secondary outcomes included BMD and microstructure measured by high-resolution QCT (HRQCT) at the 12th thoracic vertebra, biomechanical effects for axial compression, anterior bending, and axial torsion evaluated by finite element (FE) analysis from HRQCT data, aBMD by dual X-ray absorptiometry, biochemical markers, and safety. Computed tomography scans were performed at 0, 6, and 18 months. A mixed model repeated measures analysis was performed to compare changes from baseline between groups. Mean age was 56.3 years. Median GC dose and duration were 8.8 mg/d and 6.4 years, respectively; 39.1% of subjects had a prevalent fracture, and 32.6% received prior bisphosphonate treatment. At 18 months, trabecular BMD had significantly increased for both treatments, with significantly greater increases with teriparatide (16.3% versus 3.8%; p = 0.004). HRQCT trabecular and cortical variables significantly increased for both treatments with significantly larger improvements for teriparatide for integral and trabecular BMD and bone surface to volume ratio (BS/BV) as a microstructural measure. Vertebral strength increases at 18 months were significant in both groups (teriparatide: 26.0% to 34.0%; risedronate: 4.2% to 6.7%), with significantly higher increases in the teriparatide group for all loading modes (0.005 < p < 0.015). Adverse events were similar between groups. None of the patients on teriparatide but five (10.6%) on risedronate developed new clinical fractures (p = 0.056). In conclusion, in this 18-month trial in men with GIO, teriparatide showed larger improvements in spinal BMD, microstructure, and FE-derived strength than risedronate.

Clinical and radiographic outcomes at 2 years and the effect of tocilizumab discontinuation following sustained remission in the second and third year of the ACT-RAY study

OBJECTIVE To assess the efficacy and safety of tocilizumab (TCZ) plus methotrexate/placebo (MTX/PBO) over 2 years and the course of disease activity in patients who discontinued TCZ due to sustained remission. METHODS ACT-RAY was a double-blind 3-year trial. Patients with active rheumatoid arthritis despite MTX were randomised to add TCZ to ongoing MTX (add-on strategy) or switch to TCZ plus PBO (switch strategy). Using a treat-to-target approach, open-label conventional synthetic disease-modifying antirheumatic drugs (csDMARDs), other than MTX, were added from week 24 if Disease Activity Score in 28 joints based on erythrocyte sedimentation rate (DAS28-ESR) >3.2. Between weeks 52 and 104, patients in sustained clinical remission (DAS28-ESR <2.6 at two consecutive visits 12 weeks apart) discontinued TCZ and were assessed every 4 weeks for 1 year. If sustained remission was maintained, added csDMARDs, then MTX/PBO, were discontinued. RESULTS Of the 556 randomised patients, 76% completed year 2. Of patients entering year 2, 50.4% discontinued TCZ after achieving sustained remission and 5.9% achieved drug-free remission. Most patients who discontinued TCZ (84.0%) had a subsequent flare, but responded well to TCZ reintroduction. Despite many patients temporarily stopping TCZ, radiographic progression was minimal, with differences favouring add-on treatment. Rates of serious adverse events and serious infections per 100 patient-years were 12.2 and 4.4 in add-on and 15.0 and 3.7 in switch patients. In patients with normal baseline values, alanine aminotransferase elevations >3×upper limit of normal were more frequent in add-on (14.3%) versus switch patients (5.4%). CONCLUSIONS Treat-to-target strategies could be successfully implemented with TCZ to achieve sustained remission, after which TCZ was stopped. Biologic-free remission was maintained for about 3 months, but most patients eventually flared. TCZ restart led to rapid improvement. TRIAL REGISTRATION NUMBER NCT00810199.

Estudio a escala laboratorio y planta piloto, de la adsorción de NO y SO2, sobre CR2O3/AL2O3 a altas temperaturas, provenientes de fuentes fijas

Resumen: Se planificaron las experiencias con el objeto de analizar el comportamiento del catalizador en la columna metálica de mayor diámetro. Se modificaron las masas usadas para verificar la eficiencia de retención respecto de la masa. Se realizaron ciclos de adsorción, desorción y readsorción sobre una misma muestra para determinar variaciones en la eficiencia del catalizador. En otra fase, en colaboración con el Dr. V. A. Ranea y el Prof. E. E. Mola (INIFTA, UNLP), se desarrolló el estudio teórico de la adsorción de moléculas de SO2, CH4, CO2, O2 y CO sobre Cr2O3(0001) mediante Teoría del Funcional Densidad (programa VASP, Vienna Ab-initio Simulation Package), y el estudio de la cinética de la reacción entre CH4, SO2 y el O2 junto con la presencia de especies sulfito y sulfato. Este estudio permitió hallar los sitios preferenciales de adsorción de Sº y la posible competencia con SO2 experimentalmente y por cálculos teóricos. Dentro del marco de la presente línea de investigación, la Ing. Sabrina Hernández Guiance continúa realizando experiencias en el marco del proyecto conjunto con el INIFTA, las cuales forman parte del desarrollo de su tesis doctoral. Experimentalmente, se observa que la eficiencia de adsorción del catalizador respecto al SO2 es cercana al 100%. Se observa un pico de termodesorción a 1120 K. Luego, se estudió la oxidación de CH4 con SO2. Se observa que hay producción de CO2 desde temperatura inicial, seguida de un aumento significativo en la formación de CO2 hasta 330-340 K. Luego, la producción de CO2 se mantiene aproximadamente constante. Mediante el empleo de la ecuación de Arrhenius y resultados experimentales, se obtuvo la energía de activación de la reacción global, de 7 Kcal/mol. Mediante estudios teóricos, se determinó que la energía de quimisorción del SO2 sobre el Cr2O3 es de -3.09 eV para la configuración más estable, una energía de adsorción de O2 en estado disociativo de -1.567 eV, una energía para CH4 sobre O2 adsorbido previamente de -0.335 eV, y - 0.812 eV para la configuración más estable de CO2 sobre el sustrato.

The Global Plankton Database: an inventory and data from the Former Soviet Union expeditions

At present time, there is a lack of knowledge on the interannual climate-related variability of zooplankton communities of the tropical Atlantic, central Mediterranean Sea, Caspian Sea, and Aral Sea, due to the absence of appropriate databases. In the mid latitudes, the North Atlantic Oscillation (NAO) is the dominant mode of atmospheric fluctuations over eastern North America, the northern Atlantic Ocean and Europe. Therefore, one of the issues that need to be addressed through data synthesis is the evaluation of interannual patterns in species abundance and species diversity over these regions in regard to the NAO. The database has been used to investigate the ecological role of the NAO in interannual variations of mesozooplankton abundance and biomass along the zonal array of the NAO influence. Basic approach to the proposed research involved: (1) development of co-operation between experts and data holders in Ukraine, Russia, Kazakhstan, Azerbaijan, UK, and USA to rescue and compile the oceanographic data sets and release them on CD-ROM, (2) organization and compilation of a database based on FSU cruises to the above regions, (3) analysis of the basin-scale interannual variability of the zooplankton species abundance, biomass, and species diversity.

INFLUÊNCIA DO LASER DE BAIXA INTENSIDADE NA VELOCIDADE DA MOVIMENTAÇÃO ORTODÔNTICA

Este estudo investigou os efeitos do laser de baixa intensidade na velocidade da movimentação ortodôntica de caninos submetidos à retração inicial. A amostra constou de 26 caninos superiores e inferiores, submetidos à retração inicial realizada com mola Niti, com força de 150g. Um dos caninos foi irradiado com laser de diodo, seguindo o protocolo de aplicação: 780nm/20mW/5Jcm2/0,2J por ponto/Et=2J, nos dias 0, 3 e 7 pós-ativação, sendo que o contralateral foi considerado placebo. A retração durou em média 4 meses, num total de 9 aplicações de laser. Os modelos de cada mês foram escaneados com scanner 3D (3Shape) e as imagens tridimensionais foram analisadas por meio do Software Geomagic Studio 5, para a mensuração da quantidade de movimentação dos caninos retraídos. Foi empregada a Análise de Variância a três critérios, seguida pelo teste de Tukey (p<0,05). Para verificação da integridade tecidual, foram efetuadas radiografias periapicais iniciais e finais dos caninos retraídos e dos molares, nas quais foram avaliados uma possível reabsorção na crista alveolar, por meio da distância da crista óssea alveolar até a junção cemento-esmalte e os níveis de reabsorção radicular, por meio do índice de Levander e Malmgreen, sendo este último avaliado somente nos caninos retraídos. Para isto, foi empregado o teste não paramétrico de Wilcoxon (p<0,05). Os resultados indicaram que houve um aumento estatisticamente significante na velocidade da movimentação dos caninos irradiados comparados ao seu contralateral, em todos os tempos avaliados, como também a preservação da integridade tecidual. Com isso, concluiu-se que o laser de diodo pode acelerar a movimentação ortodôntica, podendo contribuir para a diminuição do tempo de tratamento.(AU)

INFLUÊNCIA DO LASER DE BAIXA INTENSIDADE NA VELOCIDADE DA MOVIMENTAÇÃO ORTODÔNTICA

Este estudo investigou os efeitos do laser de baixa intensidade na velocidade da movimentação ortodôntica de caninos submetidos à retração inicial. A amostra constou de 26 caninos superiores e inferiores, submetidos à retração inicial realizada com mola Niti, com força de 150g. Um dos caninos foi irradiado com laser de diodo, seguindo o protocolo de aplicação: 780nm/20mW/5Jcm2/0,2J por ponto/Et=2J, nos dias 0, 3 e 7 pós-ativação, sendo que o contralateral foi considerado placebo. A retração durou em média 4 meses, num total de 9 aplicações de laser. Os modelos de cada mês foram escaneados com scanner 3D (3Shape) e as imagens tridimensionais foram analisadas por meio do Software Geomagic Studio 5, para a mensuração da quantidade de movimentação dos caninos retraídos. Foi empregada a Análise de Variância a três critérios, seguida pelo teste de Tukey (p<0,05). Para verificação da integridade tecidual, foram efetuadas radiografias periapicais iniciais e finais dos caninos retraídos e dos molares, nas quais foram avaliados uma possível reabsorção na crista alveolar, por meio da distância da crista óssea alveolar até a junção cemento-esmalte e os níveis de reabsorção radicular, por meio do índice de Levander e Malmgreen, sendo este último avaliado somente nos caninos retraídos. Para isto, foi empregado o teste não paramétrico de Wilcoxon (p<0,05). Os resultados indicaram que houve um aumento estatisticamente significante na velocidade da movimentação dos caninos irradiados comparados ao seu contralateral, em todos os tempos avaliados, como também a preservação da integridade tecidual. Com isso, concluiu-se que o laser de diodo pode acelerar a movimentação ortodôntica, podendo contribuir para a diminuição do tempo de tratamento.(AU)

Avaliação da qualidade do Sistema de Informação de Registro de Óbitos Hospitalares (SIS-ROH), Hospital Central da Beira, Moçambique

As informações de mortalidade são úteis para avaliar a situação de saúde de uma população. Dados de mortalidade confiáveis produzidos por um sistema de informação de saúde nacional constituem uma ferramenta importante para o planejamento de saúde. Em muitos países, sobretudo em desenvolvimento, o sistema de informação de mortalidade continua precário. Apesar dos esforços feitos em Moçambique para melhoria das estatísticas de mortalidade, os desafios ainda prevalecem em termos de tecnologias de informação, capacidade técnica de recursos humanos e em termos de produção estatística. O SIS-ROH é um sistema eletrônico de registro de óbitos hospitalares de nível nacional, implementado em 2008 e tem uma cobertura de apenas 4% de todos os óbitos anuais do país. Apesar de ser um sistema de nível nacional, ele presentemente funciona em algumas Unidades Sanitárias (US), incluindo o Hospital Central da Beira (HCB). Dada a importância deste sistema para monitorar o padrão de mortalidade do HCB e, no geral, da cidade da Beira, este estudo avalia a qualidade do SIS-ROH do HCB. É um estudo descritivo sobre a completitude, cobertura, concordância e consistência dos dados do SIS-ROH. Foram analisados 3.009 óbitos de menores de 5 anos ocorridos entre 2010 e 2013 e regsitrados no SIS-ROH e uma amostra de 822 Certificados de Óbitos (COs) fetais e de menores de 5 anos do HCB. O SIS-ROH apresentou uma cobertura inferior a 50% calculados com os dados de mortalidade estimados pelo Inquérito Nacional de Causas de Morte (INCAM). Verificamos a utilização de dois modelos diferentes de CO (modelo antigo e atual) para o registro de óbitos referentes ao ano de 2013. Observou-se completitude excelente para a maioria das variáveis do SISROH. Das 25 variáveis analisadas dos COs observou-se a seguinte situação: 9 apresentaram completitude muito ruim, sendo elas relativas à identificação do falecido (tipo de óbito e idade), relativas ao bloco V em que dados da mãe devem ser obrigatoriamente preenchidos em caso de óbitos fetais e de menores de 1 ano (escolaridade, ocupação habitual, número de filhos tidos vivos e mortos, duração da gestação) e relativas às condições e às causas de óbito (autópsia e causa intermédiacódigo); 3 variáveis apresentaram completitude ruim relativas à identificação do falecido (NID) e relativas às condições e causas de morte (causa intermédia - descrição e causa básica - código); 9 apresentaram completitude regular relativas à identificação do falecido (data de nascimento e idade), relativas ao bloco V (idade da mãe, tipo de gravidez, tipo de parto, peso do feto/bebé ao nascer, morte do feto/bebé em relação ao parto) e relativas às condições e causa de óbito (causa direta- código, causa básica descrição); 2 apresentaram completitude bom relativas à identificação do falecido (sexo e raça/cor) e, por último, 2 apresentaram completitude excelente relativas ao local de ocorrência de óbito (data de internamento e data de óbito ou desaparecimento do cadáver). Algumas variáveis do SIS-ROH e dos COS apresentaram inconsistências. Observou-se falta de concordância para causa direta entre o SIS-ROH e os COs. Conclusão: Moçambique tem feito esforços para aprimorar as estatísticas de mortalidade, porém há lacunas na qualidade; a análise rotineria dos dados pode identificar essas lacunas e subsidiar seu aprimoramento.

Dynamic investigation of an ancient masonry bell tower with operational modal analysis: a non-destructive experimental technique to obtain the dynamic characteristics of a structure

This paper shows the results of an experimental analysis on the bell tower of “Chiesa della Maddalena” (Mola di Bari, Italy), to better understand the structural behavior of slender masonry structures. The research aims to calibrate a numerical model by means of the Operational Modal Analysis (OMA) method. In this way realistic conclusions about the dynamic behavior of the structure are obtained. The choice of using an OMA derives from the necessity to know the modal parameters of a structure with a non-destructive testing, especially in case of cultural-historical value structures. Therefore by means of an easy and accurate process, it is possible to acquire in-situ environmental vibrations. The data collected are very important to estimate the mode shapes, the natural frequencies and the damping ratios of the structure. To analyze the data obtained from the monitoring, the Peak Picking method has been applied to the Fast Fourier Transforms (FFT) of the signals in order to identify the values of the effective natural frequencies and damping factors of the structure. The main frequencies and the damping ratios have been determined from measurements at some relevant locations. The responses have been then extrapolated and extended to the entire tower through a 3-D Finite Element Model. In this way, knowing the modes of vibration, it has been possible to understand the overall dynamic behavior of the structure.

Bibliotecas Públicas Provinciais e desafios da acção cultural em Moçambique

A partir do conceito de ‘acção cultural’ proposto por Freire (1982), de actividade dialógica, consciencializada, educativa e libertadora, este estudo procurou perceber em que medida as Bibliotecas Públicas Provinciais moçambicanas desenvolvem acção cultural e que impacto estes sistemas apresentam no desenvolvimento humano da sociedade moçambicana. Procurou-se identificar, especificamente, os aspectos normativos destes sistemas, descrever os respectivos processos de acção cultural; explicar o envolvimento dos utilizadores nas diferentes actividades; e, por último, verificar qual o impacto das Bibliotecas Públicas Provinciais no desenvolvimento humano. Com recurso a técnicas de inquérito por questionário e a entrevistas, foram inquiridos os dirigentes das Bibliotecas Públicas Provinciais e algumas personalidades ligadas ao Livro, Leitura e Bibliotecas, sobre o contexto das políticas culturais existentes em Moçambique e sobre o funcionamento destes sistemas a fim de responderem às necessidades informacionais da população moçambicana. Os dados analisados permitem concluir que apesar de se poderem observar algumas dinâmicas inovadoras, as actividades das entidades supra mencionadas se centram mais na animação e menos na acção cultural. Pode constatar-se, também, que tais actividades são levadas a cabo de forma isolada, sem periodicidade regular e sem qualquer plano político-estratégico para a sua realização. Verifica-se, por outro lado, a carência de quadros com competências e formação em áreas de gestão administrativa, programas informáticos e projectos culturais que possam constituir a base de uma estrutura funcional. A ausência de funcionamento em rede destes sistemas é outra das omissões constatadas face às recomendações internacionais. Paralelamente, foi possível concluir que, as Bibliotecas Públicas Provinciais têm funcionando como peça fundamental de todo processo de ensino e aprendizagem, contribuindo, assim, para o desenvolvimento humano desta população.