Is Coronary Artery Calcification Associated with Vertebral Bone Density in Nondialyzed Chronic Kidney Disease Patients?

Background and objectives Low bone mineral density and coronary artery calcification (CAC) are highly prevalent among chronic kidney disease (CKD) patients, and both conditions are strongly associated with higher mortality. The study presented here aimed to investigate whether reduced vertebral bone density (VBD) was associated with the presence of CAC in the earlier stages of CKD. Design, setting, participants, & measurements Seventy-two nondialyzed CKD patients (age 52 +/- 11.7 years, 70% male, 42% diabetics, creatinine clearance 40.4 +/- 18.2 ml/min per 1.73 m(2)) were studied. VBD and CAC were quantified by computed tomography. Results CAC > 10 Agatston units (AU) was observed in 50% of the patients (median 120 AU [interquartile range 32 to 584 AU]), and a calcification score >= 400 AU was found in 19% (736 [527 to 1012] AU). VBD (190 +/- 52 Hounsfield units) correlated inversely with age (r = -0.41, P < 0.001) and calcium score (r = -0.31, P = 0.01), and no correlation was found with gender, creatinine clearance, proteinuria, lipid profile, mineral parameters, body mass index, and diabetes. Patients in the lowest tertile of VBD had expressively increased calcium score in comparison to the middle and highest tertile groups. In the multiple logistic regression analysis adjusting for confounding variables, low VBD was independently associated with the presence of CAC. Conclusions Low VBD was associated with CAC in nondialyzed CKD patients. The authors suggest that low VBD might constitute another nontraditional risk factor for cardiovascular disease in CKD. Clin J Am Soc Nephrol 6: 1456-1462, 2011. doi: 10.2215/CJN.10061110

Vitamin D insufficiency: A risk factor to vertebral fractures in community-dwelling elderly women

Objective:To determine the risk factors for the presence of moderate/severe vertebral fracture, specifically 25-hydroxyvitamin D (25-OHD). Study design: Cross-sectional study conducted for 2 years in the city of Sao Paulo, Brazil including community-dwelling elderly women. Methods: Bone mineral density (BMD), serum 25-OHD, intact parathyroid hormone (iPTH), calcium and estimated glomerular filtration rate (eGFR) were examined in 226 women without vertebral fractures (NO FRACTURE group) and 189 women with at least one moderate/severe vertebral fracture (FRACTURE group). Vertebral fracture assessment (VFA) was evaluated using both the Genant semiquantitative (SQ) approach and morphometry. Results: Patients in the NO FRACTURE group had lower age, increased height, higher calcium intake, and higher BMD compared to those patients in the FRACTURE group (p < 0.05). Of interest, serum levels of 25-OHD in the NO FRACTURE group were higher than those observed in the FRACTURE group (51.73 nmol/L vs. 42.31 nmol/L, p < 0.001). Reinforcing this finding, vitamin D insufficiency (25-OHD < 75 nmol/L) was observed less in the NO FRACTURE group (82.3% vs. 93.65%, p = 0.001). After adjustment for significant variables within the patient population (age, height, race, calcium intake, 25-OHD, eGFR and sites BMD), the logistic-regression analyses revealed that age (OR = 1.09, 95% Cl 1.04-1.14, p < 0.001) femoral neck BMD (OR = 0.7, 95% CI 0.6-0.82, p < 0.001) and 25-OHD <75 nmol/L (OR = 2.38, 95% CI 1.17-4.8, p = 0.016) remains a significant factor for vertebral fracture. Conclusion: Vitamin D insufficiency is a contributing factor for moderate/severe vertebral fractures. This result emphasizes the importance of including this modifiable risk factor in the evaluation of elderly women. (C) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Sclerotic Vertebral Metastases: Pain Palliation Using Percutaneous Image-Guided Cryoablation

Cryoablative therapies have been proposed to palliate pain from soft-tissue or osteolytic bone tumors. A case of a patient with painful thoracic and sacral spine sclerotic metastases successfully treated by image-guided percutaneous cryoablation with the aid of insulation techniques and thermosensors is reported in this case report.

Validity and reliability of a computer method to estimate vertebral axial rotation from digital radiographs

Axial vertebral rotation, an important parameter in the assessment of scoliosis may be identified on X-ray images. In line with the advances in the field of digital radiography, hospitals have been increasingly using this technique. The objective of the present study was to evaluate the reliability of computer-processed rotation measurements obtained from digital radiographs. A software program was therefore developed, which is able to digitally reproduce the methods of Perdriolle and Raimondi and to calculate semi-automatically the rotation degree of vertebra on digital radiographs. Three independent observers estimated vertebral rotation employing both the digital and the traditional manual methods. Compared to the traditional method, the digital assessment showed a 43% smaller error and a stronger correlation. In conclusion, the digital method seems to be reliable and enhance the accuracy and precision of vertebral rotation measurements.

THE PHOTOELASTIC ANALISYS OF VERTEBRAL FIXATION SYSTEM SCREWS

Introduction: The photoelasticity is used for assessing the tensions/deformations involved in photoelastic materials when submitted to a given load by the observation of optical effects. The screw performance and mechanical functions are directly associated to the quality of the screws fixation in the vertebrae. Photoelasticity is an important tool to perform comparative studies of this nature. Objective: The aim of this study was to compare, by using photoelasticity, internal stresses produced by the screw with an external diameter of 6 mm, when submitted to two different pullout strengths. Materials and Methods: For this, four photoelastic models were produced. The simulation was conducted by using two pullout strengths: 0.75 and 1.50 kgf. The maximum shear stresses were calculated on 19 points around the screws, using the Tardy compensation method. Results:The values of maximum shear stress were higher with the load of 1.50 kgf. Conclusion: Thus, the screw will be more susceptible to pullout when heavier loads are applied. According to our analysis, we also found that the site with the highest maximum shear stress was found to be at the peak of creast, particularly near the tips of the screws, regardless of the load employed.

The Effect of Repetitive Pilot-Hole Use on the Insertion Torque and Pullout Strength of Vertebral System Screws

Study Design. In vitro biomechanical investigation of the screw-holding capacity. Objective. To evaluate the effect of repetitive screw-hole use on the insertional torque and retentive strength of vertebral system screws. Summary and Background Data. Placement and removal of vertebral system screws is sometimes necessary during the surgical procedures in order to assess the walls of the pilot hole. This procedure may compromise the holding capacity of the implant. Methods. Screws with outer diameter measuring 5, 6, and 7 mm were inserted into wood, polyurethane, polyethylene, and cancellous bone cylindrical blocks. The pilot holes were made with drills of a smaller, equal, or wider diameter than the inner screw diameter. Three experimental groups were established based on the number of insertions and reinsertions of the screws and subgroups were created according to the outer diameter of the screw and the diameter of the pilot hole used. Results. A reduction of screw-holding capacity was observed between the first and the following insertions regardless the anchorage material. The pattern of reduction of retentive strength was not similar to the pattern of torque reduction. The pullout strength was more pronounced between the first and the last insertions, while the torque decreased more proportionally from the first to the last insertions. Conclusion. Insertion and reinsertion of the screws of the vertebral fixation system used in the present study reduced the insertion torque and screw purchase.

In Vitro Proliferation and Osteoblastic Phenotype Expression of Cells Derived From Human Vertebral Lamina and Iliac Crest

Study Design. Osteoblastic cells derived from vertebral lamina and iliac crest were isolated and cultured under the same conditions (osteogenic medium, pH, temperature, and CO(2) levels). Objective. To compare proliferation and expression of osteoblastic phenotype of cells derived from vertebral lamina and iliac grafting. Summary of Background Data. Many factors play a role in the success of bone graft in spinal fusion including osteoblastic cell population. Two common sources of graft are vertebral lamina and iliac crest, however, differences in proliferation and osteoblastic phenotype expression between cells from these sites have not been investigated. Methods. Cells obtained from cancellous bone of both vertebral lamina and iliac crest were cultured and proliferation was evaluated by direct cell counting and viability detected by Trypan blue. Alkaline phosphatase (ALP) activity was evaluated by thymolphthalein release from thymolphthalein monophosphate and matrix mineralization by staining with alizarin red S. Gene expression of ALP, osteocalcin, runt-related transcription factor 2, Msh homeobox 2, bone morphogenetic protein 7, intercellular adhesion molecule 1 precursor, osteoprotegerin, and receptor activator of NF-kB ligand was analyzed by real-time PCR. All comparisons were donor-matched. Results. Proliferation was greater at days 7 and 10 in cells from vertebral lamina compared with ones from iliac crest without difference in cell viability. ALP activity was higher in cells from vertebral lamina compared with cells from iliac crest at days 7 and 10. At 21 days, mineralized matrix was higher in cells derived from vertebral lamina than from iliac crest. At day 7, gene expression of ALP, osteocalcin, runt-related transcription factor 2, Msh homeobox 2, bone morphogenetic protein 7, intercellular adhesion molecule 1 precursor, receptor activator of NF-kB ligand, and osteoprotegerin was higher in cells derived from vertebral lamina compared with iliac crest. Conclusion. Cell proliferation and osteoblastic phenotype development in cells derived from cancellous bone were more exuberant in cultures of vertebral lamina than of iliac crest.

Desenvolvimento de um dispositivo flutuante de recuperação de energia das ondas do tipo coluna de água oscilante

Este relatório de estágio tem por finalidade demonstrar as aptidões adquiridas no decorrer do Mestrado, aptidões essas que tornaram possíveis a participação num projecto bastante inovador e em fase de desenvolvimento. Para além da grande importância do cálculo e verificação estrutural realizada, podemos também retirar algumas informações importantes sobre a tecnologia referente a energia das ondas, verificar que esta ainda está pouco desenvolvida e que se apresentam bastantes variações de equipamentos, quer pela sua forma, quer pelo seu método de extracção de energia, tal facto demonstra que ainda não se encontrou um tipo de dispositivo predominante que tenha uma boa eficiência energética e que os seus custos de construção tornem possível a sua comercialização. No âmbito do estágio deu-se mais importância ao dispositivo do tipo coluna de água oscilante, uma vez que se pretende desenvolver um dispositivo deste tipo para instalação offshore. Tal importância deve-se ao facto de que são poucos os dispositivos deste tipo e que os mesmos tenham sido bem-sucedidos.

Comfort and functionality of pregnant women's feet study of kinetic parameters with silicon insoles

As gestantes, fruto das suas alterações fisiológicas e biomecânicas, constituem uma população de risco relativamente a dores ou lesões do sistema músculo-esquelético, nomeadamente, nos membros inferiores e coluna. Os objectivos deste estudo consistiram em avaliar: (i) a dor e o conforto dos pés durante a marcha: sem o uso de qualquer palmilha nas gestantes e no grupo de controlo; com a aplicação de uma palmilha de retropé e com a aplicação de uma palmilha completa (nas gestantes); (ii) a distribuição das pressões plantares e, (iii) as forças de reacção do solo nas mesmas condições experimentais. Avaliámos ainda a duração das diferentes fases do ciclo de marcha nas gestantes, com e sem palmilhas, e no grupo de controlo, sem o uso de palmilha. Os nossos resultados mostraram que: (i) as gestantes demoram mais tempo a completar a fase de apoio da marcha, (ii) têm um aumento significativo de dores nos pés, face ao grupo de controlo, (iii) as gestantes sentem menos dor e mais conforto quando realizam marcha, com palmilhas, especialmente com a palmilha completa, (iv) a palmilha completa redistribui as forças, diminui os valores de pressão e aumenta a área de contacto do pé com o solo. Os nossos resultados sugerem que, o uso da palmilha completa de silicone, durante a marcha, pode ser eficaz na melhoria da sintomatologia dolorosa e no aumento do conforto da grávida.

Efeito da manipulação lombar em pacientes com dor lombar aguda

Introdução: A manipulação vertebral é um procedimento de terapia manual realizada em alta velocidade, pequena amplitude e normalmente no final de movimento. Estudos recentes sugerem a manipulação da coluna lombar com efeitos directos nos mecanismos neurofisiológicos da dor assim como na funcionalidade. Objectivo: Avaliar os efeitos, na dor e na funcionalidade, da manipulação lombar, em pacientes com dor lombar aguda de origem mecânica, no dia seguinte à manipulação. Materiais e Métodos: Participaram neste estudo três pacientes de ambos os sexos, com idades compreendidas entre os 31 e 35 anos, com queixas de dor lombar há menos de oito dias e que apresentavam restrição e dor nos movimentos de flexão lombar. Foi utilizado o teste de Mitchell para identificar as vértebras lombares disfuncionais. Os instrumentos utilizados foram a escala numérica da dor (END) para avaliar a dor e o questionário de incapacidade lombar Roland Morris (QIRM) para avaliar a funcionalidade. Os utentes foram avaliados antes da manipulação e no dia seguinte à sua aplicação. Em cada paciente foi realizada apenas uma manipulação lombar. Resultados: No dia seguinte à intervenção os pacientes apresentaram diminuição da dor (6/10 vs 0/10; 5/10 vs 3/10; 4/10vs 1/10) e melhoria da funcionalidade (7/24 vs 1/24; 16/24 vs 9/24; 8/24 vs3/24). Conclusão: Com base nos resultados obtidos pode concluir-se que, nestes três casos, a manipulação lombar utilizada, teve efeitos positivos na redução da dor e no aumento da funcionalidade.

A efectividade da intervenção da fisioterapia nas disfunções crânio- cervico-mandibulares

Introdução: As teorias etiológicas recíprocas que relacionam as disfunções da articulação temporo mandibular (ATM) com as disfunções da coluna cervical, os seus critérios de diagnóstico e formas de tratamento, não reúnem consenso, constituindo, actualmente, uma temática de debate e investigação. Objectivo: Descrever a avaliação e intervenção em fisioterapia, e os seus resultados numa utente com disfunção do complexo crânio-cervico-mandibular. Métodos: Foi realizado um estudo observacional descritivo, do tipo estudo de caso, reportando-se a uma enfermeira, de 28 anos, com quadro sintomatológico compatível com disfunção crânio-cervico-mandibular, com antecedentes de condilectomia e artroplastia da ATM, aos 14 anos. Inicialmente a utente apresentava dor irradiada na região cervical (7/10) e limitação dos movimentos articulares da coluna cervical. Referia, também, dor na região do ptérion direito (6/10), limitação dos movimentos da mandíbula, desvio lateral na abertura da boca e dificuldades funcionais na mastigação. A avaliação inicial e final (após tratamento), foi efectuada recorrendo-se à utilização do Goniometro CROM e da Therabite Range of Motion Scale, para medição das amplitudes articulares da cervical e ATM, respectivamente; Estetoscópio, para avaliação dos sons articulares da ATM; Escala Visual Analógica para graduação da dor. A intervenção decorreu ao longo de 10 sessões, bissemanais. No tratamento, foram aplicadas técnicas sobre os trigers points da musculatura cervical e músculos da mastigação; Mobilização passiva da cervical e ATM; Manipulação dos segmentos vertebrais cervicais e torácicos; Streching e técnicas de energia muscular; Técnicas funcionais para a ATM; Técnicas miofasciais para a coluna cervical e ATM; Exercícios de controlo motor da coluna cervical. Resultados: No final do tratamento, as amplitudes dos movimentos cervicais estavam completas e sem dor (0/10), mantendo, sensibilidade dolorosa à palpação das espinhosas de C5-C6 (1/10). Relativamente à ATM, verifica-se a abolição da dor (0/10) e a ausência do desvio lateral da mandíbula na abertura da boca, bem como, o aumento das amplitudes de movimento na abertura da boca (33 para 36 mm), e no desvio lateral esquerdo (2 para 2,8 mm). Conclusão: os resultados sugerem que a intervenção, com recurso a técnicas de terapia manual, no caso em estudo, parecem surtir efeitos positivos no quadro sintomatológico e funcional da utente.

Efeito da razão de submersão sobre os parâmetros hidrodinâmicos de uma coluna de recirculação de líquido através de um tubo exterior

No trabalho realizado nesta tese, procedeu-se ao estudo hidrodinâmico de uma coluna de borbulhamento de recirculação externa do líquido (CREL), que permitiu ampliar o conhecimento já existente sobre este tipo de colunas. Para realizar este estudo utilizaram-se líquidos viscosos Newtonianos, nomeadamente soluções aquosas de glicerina com viscosidades entre 0,007 e 0,522 Pa.s. Para a gama de caudais de ar injectados, 1,5x10-5 até 1,35x10-4 m3/s, o ar ascendia ao longo da coluna de borbulhamento sob a forma de bolhas tubulares. Após a realização dos ensaios, verificou-se que o regime de escoamento do líquido entre bolhas tubulares variou desde o tipo laminar até transição (1,9 colunas de borbulhamento com diferentes diâmetros internos de 22 e 32 mm. A razão de submersão, , seleccionada foi de 0,85. Este valor foi escolhido por ser significativamente diferente dos usados em estudos anteriores (0,935 por Santos (2004), Santos (2005) e 0,91 por Rangel (2008)) de forma a poder analisar a influência da razão de submersão sobre os parâmetros hidrodinâmicos. Nos ensaios realizados foram determinadas a retenção do gás na coluna e a velocidade superficial do líquido em escoamento no interior da coluna de borbulhamento. Os valores da retenção do gás foram comparados com valores teóricos previstos por equações empíricas de Nicklin et al (1962). Estes valores também foram comparados com valores obtidos experimentalmente em trabalhos anteriores, onde se utilizaram razões de submersão de 0,935 e 0,91. Após análise dos valores da retenção verificou-se que estes eram mais elevados para as soluções de maior viscosidade e menor diâmetro da coluna. Para as experiências realizadas com as soluções com viscosidades entre 0,52 Pa.s e 0,053 Pa.s, os valores experimentais eram inferiores aos previstos por Nicklin et al (1962) para regime laminar tanto na coluna de 22 mm como na coluna de 32 mm. Para a solução com 0,007 Pa.s de viscosidade os valores experimentais situavam-se na zona de transição entre o regime laminar e o regime turbulento em ambas as colunas. Verificou-se que a diminuição da razão de submersão de 0,935 para 0,85 aumentou significativamente a retenção em todas as experiências realizadas. A velocidade superficial média de circulação do líquido variava na razão inversa do diâmetro e da viscosidade. A diminuição da retenção provocou uma diminuição significativa na velocidade do líquido.

Desenvolvimento de modelo de primeiros princípios para simulação dinâmica de uma coluna de destilação contínua

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Coluna de som utilizando array de transdutores de ultrasons

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações