Modeling storm events to investigate the influence of the stream¿catchment interface zone on stream biogeochemistry

We formulate a new mixing model to explore hydrological and chemical conditions under which the interface between the stream and catchment interface (SCI) influences the release of reactive solutes into stream water during storms. Physically, the SCI corresponds to the hyporheic/riparian sediments. In the new model this interface is coupled through a bidirectional water exchange to the conventional two components mixing model. Simulations show that the influence of the SCI on stream solute dynamics during storms is detectable when the runoff event is dominated by the infiltrated groundwater component that flows through the SCI before entering the stream and when the flux of solutes released from SCI sediments is similar to, or higher than, the solute flux carried by the groundwater. Dissolved organic carbon (DOC) and nitrate data from two small Mediterranean streams obtained during storms are compared to results from simulations using the new model to discern the circumstances under which the SCI is likely to control the dynamics of reactive solutes in streams. The simulations and the comparisons with empirical data suggest that the new mixing model may be especially appropriate for streams in which the periodic, or persistent, abrupt changes in the level of riparian groundwater exert hydrologic control on flux of biologically reactive fluxes between the riparian/hyporheic compartment and the stream water.

Self-reported adherence and associated factors regarding antihypertensive medication in Seychelles

Introduction. Adherence to medication for asymptomatic disease is often low. We assessed factors associated with good adherence to medication for high blood pressure (HBP) in a country of the African region. Methods. A population-based survey of adults aged 25-64 years (N=1240 and participation rate=73%). Information was available in knowledge attitude and practice, SES and other variables. One question assessed adherence. Good adherence to treatment was defined as answering "I forget very rarely" vs "I forget on 1-2 days in a week" or "I forget on 3 or more days in a week". Results. In a univariate model adherence was strongly associated with belief that hypertension is a long-term disease (OR 2.6, p<0.001) and was negatively associated with concomitant use of traditional medicine (OR 0.36, p<0.005). The following variables tended to be associated with good adherence for HBP treatment: age, SES, BMI, belief that HBP is not symptomatic, going to government's clinics, medium stress level, controlled hypertension, taking statins. The following variables were not associated with good adherence for HBP treatment: education, higher BP, knowing people who had a stroke/MI, suffering from another chronic condition. In a multivariate model, pseudo R2 was 0.14. Conclusion. We built a multidimensional model including a wide range of variable. This model only predicted 14% of adherence variability. Variables associated with good adherence were demographics or related to knowledge attitude and practice. The latter one is modifiable by different type of interventions.

Quantification of Myocardial Perfusion Using 13N-ammonia PET: a Cross-Comparison Study on Analysis Software Packages - Carimas, PMOD and FlowQuant

Aim. Several software packages (SWP) and models have been released for quantification of myocardial perfusion (MP). Although they all are validated against something, the question remains how well their values agree. The present analysis focused on cross-comparison of three SWP for MP quantification of 13N-ammonia PET studies. Materials & Methods. 48 rest and stress MP 13N-ammonia PET studies of hypertrophic cardiomyopathy (HCM) patients (Sciagrà et al., 2009) were analysed with three SW packages - Carimas, PMOD, and FlowQuant - by three observers blinded to the results of each other. All SWP implement the one-tissue-compartment model (1TCM, DeGrado et al. 1996), and first two - the two-tissue-compartment model (2TCM, Hutchins et al. 1990) as well. Linear mixed model for the repeated measures was fitted to the data. Where appropriate we used Bland-Altman plots as well. The reproducibility was assessed on global, regional and segmental levels. Intraclass correlation coefficients (ICC), differences between the SWPs and between models were obtained. ICC≥0.75 indicated excellent reproducibility, 0.4≤ICC<0.75 indicated fair to good reproducibility, ICC<0.4 - poor reproducibility (Rosner, 2010). Results. When 1TCM MP values were compared, the SW agreement on global and regional levels was excellent, except for Carimas vs. PMOD at RCA: ICC=0.715 and for PMOD vs. FlowQuant at LCX:ICC=0.745 which were good. In segmental analysis in five segments: 7,12,13, 16, and 17 the agreement between all SWP was excellent; in the remaining 12 segments the agreement varied between the compared SWP. Carimas showed excellent agreement with FlowQuant in 13 segments and good in four - 1, 5, 6, 11: 0.687≤ICCs≤0.73; Carimas had excellent agreement with PMOD in 11 segments, good in five_4, 9, 10, 14, 15: 0.682≤ICCs≤0.737, and poor in segment 3: ICC=0.341. PMOD had excellent agreement with FlowQuant in eight segments and substantial-to-good in nine_1, 2, 3, 5, 6,8-11: 0.585≤ICCs≤0.738. Agreement between Carimas and PMOD for 2TCM was good at a global level: ICC=0.745, excellent at LCX (0.780) and RCA (0.774), good at LAD (0.662); agreement was excellent for ten segments, fair-to-substantial for segments 2, 3, 8, 14, 15 (0.431≤ICCs≤0.681), poor for segments 4 (0.384) and 17 (0.278). Conclusions. The three SWP used by different operators to analyse 13N-ammonia PET MP studies provide results that agree well at a global level, regional levels, and mostly well even at a segmental level. Agreement is better for 1TCM. Poor agreement at segments 4 and 17 for 2TCM needs further clarification.

Sähköasemaprojektoinnin kehittäminen Helsingin Energiassa

Työssä käsitellään Helsingin Energian sähköasemaprojektoinnin kehittämistä. Helsingin kaupunkiolosuhteissa valmiiden ratkaisujen hyödyntäminen ei ole usein mahdollista, vaan asemat on suunniteltava itsenäisinä, erilaisina projekteina. Rakennettavat sähköasemat ovat suuria ja eri osien kilpailuttamisella saavutetaan taloudellista hyötyä. HelenEngineeringillä on mahdollisuus toimia haastavissa projekteissa konsulttimaisena projektinhoitajana. Kun sähköasemaprojektien tarve on jatkuva, Helsingin Energialla on syytä säilyttää oma sähköasemaprojektointiosaaminen. Työtä varten tehtiin haastattelututkimus sähköasemaprojekteja toteuttaville yrityksille ja perehdyttiin kahteen viimeisimpään Helsingin Energialla toteutettuun sähköasemaprojektiin, jotka olivat Viikinmäen 20 kV ja Suvilahden110 kV sähköasemien uusimiset. Näiden perusteella muodostettiin malli toteuttaasähköasemaprojekteja Helsingin Energialla. Malli sisältää muun muassa rungon projektivaiheistukselle, ositukselle, organisaatiokaaviolle, aikataululle ja näkökulmia sopimusten laadintaan. Mallin täysimittainen soveltaminen vaatii kuitenkinjatkuvaa, suunniteltua kehitystyötä. Myös mallia on kehitettävä jatkuvasti.

Hydraulisen kuristinmallin ja liikealustan ohjauksen kehittäminen reaaliaikasimulointiin

Diplomityön ensimmäisessä vaiheessa tutkittiin hydraulisen kuristimen ominaisuuksia ja esiteltiin numeerisesti tehokas kuristinmalli käyttäenpolynomifunktiota virtauksen laminaarisen ja transitioalueen kuvaukseen. Puoliempiirisen mallin paremmuus tulee esille siinä, että kuristimen geometriatietoja ei tarvita laskettaessa virtausta paine-eron perusteella. Reaaliaikasimuloinnissa esiintyy kompromisseja tarkkuuden ja laskentanopeuden välillä. Tätä asiaa tutkittiin kahden virtausalueen kuristinmallilla. Transition paine-eron ja integrointiaika-askelen valinnan vaikutus tarkkuuteen ja laskentanopeuteen tutkittiin. Toisessa vaiheessa tutkittiin mahdollisimman hyvän liiketuntuman tuottamista liikealustalla ohjaussignaalia kehittämällä. Liikealustan liikeradan rajallisuudesta johtuen ohjauksessa on perinteisesti käytetty washout-suodatusta, joka erottelee simuloitavan järjestelmän kiihtyvyyssignaalista vain nopeatkiihtyvyydet. Tässä työssä tutkittiin hitaiden kiihtyvyyksien ottamista mukaan liikealustan ohjaukseen liikealustan liikeradan puitteissa. Tämä toteutettiin kuvaamalla hitaat kiihtyvyydet kallistamalla liikealustaa, jolloin käyttäjään kohdistuva voima saatiin kuvattua gravitaatiota hyväksi käyttäen.

Comprehensive Study of Crystal Growth from Solution

Crystal growth is an essential phase in crystallization kinetics. The rate of crystal growth provides significant information for the design and control of crystallization processes; nevertheless, obtaining accurate growth rate data is still challenging due to a number of factors that prevail in crystal growth. In industrial crystallization, crystals are generally grown from multi-componentand multi-particle solutions under complicated hydrodynamic conditions; thus, it is crucial to increase the general understanding of the growth kinetics in these systems. The aim of this work is to develop a model of the crystal growth rate from solution. An extensive literature review of crystal growth focuses on themodelling of growth kinetics and thermodynamics, and new measuring techniques that have been introduced in the field of crystallization. The growth of a singlecrystal is investigated in binary and ternary systems. The binary system consists of potassium dihydrogen phosphate (KDP, crystallizing solute) and water (solvent), and the ternary system includes KDP, water and an organic admixture. The studied admixtures, urea, ethanol and 1-propanol, are employed at relatively highconcentrations (of up to 5.0 molal). The influence of the admixtures on the solution thermodynamics is studied using the Pitzer activity coefficient model. Theprediction method of the ternary solubility in the studied systems is introduced and verified. The growth rate of the KDP (101) face in the studied systems aremeasured in the growth cell as a function of supersaturation, the admixture concentration, the solution velocity over a crystal and temperature. In addition, the surface morphology of the KDP (101) face is studied using ex situ atomic force microscopy (AFM). The crystal growth rate in the ternary systems is modelled on the basis of the two-step growth model that contains the Maxwell-Stefan (MS) equations and a surface-reaction model. This model is used together with measuredcrystal growth rate data to develop a new method for the evaluation of the model parameters. The validation of the model is justified with experiments. The crystal growth rate in an imperfectly mixed suspension crystallizer is investigatedusing computational fluid dynamics (CFD). A solid-liquid suspension flow that includes multi-sized particles is described by the multi-fluid model as well as by a standard k-epsilon turbulence model and an interface momentum transfer model. The local crystal growth rate is determined from calculated flow information in a diffusion-controlled crystal growth regime. The calculated results are evaluated experimentally.

Prevalencia de la discapacidad en España por comunidades autónomas: el papel de los factores individuales y del entorno geográfico en su variabilidad

Fundamento: La prevalencia de discapacidad en la población general presenta una gran variabilidad geográfica, de manera que identificar aquellos factores que pudieran explicarla será importante para la planificación de políticas sociales. En este trabajo se analiza la variabilidad de la discapacidad por comunidades autónomas desde una doble vertiente, los factores individuales y del entorno. Métodos: Los datos proceden principalmente de la Encuesta de Discapacidad, Deficiencias y Estado de Salud de 1999 y del Inebase, ambas del Instituto Nacional de Estadística (INE). Se calculó la prevalencia de discapacidad simple y ajustada por edad de las CCAA. Se analizan los factores individuales asociados a la discapacidad mediante una regresión logística y los factores individuales y de la comunidad autónoma conjuntamente con una regresión logística de dos niveles. Resultados: La prevalencia de discapacidad muestra una diferencia máxima de 5,75 puntos entre las comunidades autónomas. En la regresión logística la comunidad de residencia fue estadísticamente significativa (OR: 3,35 en la de mayor prevalencia respecto a la de menor) junto con otras variables individuales: edad (OR de 40-64= 1,78 OR de 65-79= 1,87 y OR de >79= 3,34), sexo (OR mujer= 0,66), situación laboral (OR sin trabajo=2,25 OR amas casa/estudiante=1,39 y OR otros=2,03), estado de salud (OR regular= 1,69 OR malo/muy malo= 2,05) y enfermedades crónicas (OR 1-3=1,56 OR4-6=1,82 OR>6=2,59). En la regresión de dos niveles las variables individuales explican poca varianza (s=0,261) y ninguna de las variables relativas a las CCAA mejora el modelo. Conclusiones: Las características individuales no explican suficientemente la variabilidad de la discapacidad entre CCAA y no se han identificado variables del entorno que sean significativas.

Kysyntävaihteluihin varautuminen metalliteollisuuden alihankintayrityksessä

Raportissa esitetään keinoja kysynnän vaihteluiden ehkäisemiseksi sekä vaihteluihin varautumiseksi metalliteollisuudessa alihankintayrityksessä. Keinot on jaoteltu sisäisiin ja ulkoisiin toimenpiteisiin. Sisäiset toimenpiteet on toteutettu yrityksen omassa tuotannossa ja niiden tarkoitus on kehittää valmistusprosesseja kokonaisuutena. Ulkoiset toimenpiteet on suunniteltu kehittämään kohdeyrityksen ja sen suurimman asiakkaan välistä yhteistyötä. Ratkaisukeinoja kehitettäessä raportissa tutustutaan prosessien merkitykseen toiminnan kuvaamisessa sekä ajan rooliin tilausohjautuvassa toiminnassa. Myös tilauksen kytkentäpisteen merkitystä toiminnan kehittämisessä pohditaan. Kysyntävaihteluiden perimmäisiä syitä analysoidaan ja esitellään toimintavaihtoehtoja kysyntävaihteluiden vähentämiseksi tai poistamiseksi. Kehitetyt toimenpiteet muodostavat kaksitasoisen ja kahdeksan pykäläisen ratkaisumallin. Ratkaisuista ulkoisia ovat toimintavastuiden uudelleenmäärittely, tilauskäytäntöjen kehittäminen, tiedon jakaminen sekä siirtyminen keskitettyihin toimitusratkaisuihin. Sisäiset ratkaisut ovat tuotantomuotojen uudelleenorganisointi, läpäisyajan parantaminen, resurssien tehokkaampi hyödyntäminen sekä prosessipohjaiset tuotannonohjausmenetelmät. Toimenpiteiden myötä kohdeyritys on tulevaisuudessa paremmin varautunut kohtaamaan vaihteluita kysynnässä. Yritys on sisäisesti joustavampi ja tehokkaampi ja omaa myös tehokkaita ulkoisia valmiuksia kysyntävaihteluiden varalle.

Using time and stochastic models for software reliability forecasting and analysis

Tämä työ luo katsauksen ajallisiin ja stokastisiin ohjelmien luotettavuus malleihin sekä tutkii muutamia malleja käytännössä. Työn teoriaosuus sisältää ohjelmien luotettavuuden kuvauksessa ja arvioinnissa käytetyt keskeiset määritelmät ja metriikan sekä varsinaiset mallien kuvaukset. Työssä esitellään kaksi ohjelmien luotettavuusryhmää. Ensimmäinen ryhmä ovat riskiin perustuvat mallit. Toinen ryhmä käsittää virheiden ”kylvöön” ja merkitsevyyteen perustuvat mallit. Työn empiirinen osa sisältää kokeiden kuvaukset ja tulokset. Kokeet suoritettiin käyttämällä kolmea ensimmäiseen ryhmään kuuluvaa mallia: Jelinski-Moranda mallia, ensimmäistä geometrista mallia sekä yksinkertaista eksponenttimallia. Kokeiden tarkoituksena oli tutkia, kuinka syötetyn datan distribuutio vaikuttaa mallien toimivuuteen sekä kuinka herkkiä mallit ovat syötetyn datan määrän muutoksille. Jelinski-Moranda malli osoittautui herkimmäksi distribuutiolle konvergaatio-ongelmien vuoksi, ensimmäinen geometrinen malli herkimmäksi datan määrän muutoksille.

Trimmerin kapasiteetin kasvattaminen dynamiikan mallinnuksen avulla

Työn tavoitteena oli kasvattaa sahan dimensiolaitoksella käytettävän trimmerin rakenteellista kapasiteettia. Tavoitteeseen pyrittiin modernisoimalla trimmerin teräyksikköä käyttävää toimilaite ja teräyksikön säätö dynamiikan mallinnuksen avulla. Trimmerin teräyksikön dynamiikka mallinnettiin MATLAB-matematiikkaohjelmistolla kaksiulotteisena kinematiikkamallina ja kolmeulotteisena kinetiikkamallina. Dynamiikkamallien tulosten perusteella valittin teräyksikköä käyttävä toimilaite komponentteineen. Kinetiikkamalliin mallinnettiin trimmeriä käyttävä hydraulipiiri valittuine komponentteineen keskittyneiden paineiden ja puoliempiirisen mallinnuksen periaatteita käyttäen. Teräyksikön työkiertoa säätämään mallinnettiin suljettu takaisinkytketty säätöpiiri. Tuloksien perusteella valittiin optimaalinen toimilaitteen asemointigeometria ja todettiin mallinnetun järjestelmän täyttävän asetetut vaatimukset. Järjestelmää testattiin muuttamalla jarjestelman parametreja ja tutkimalla muutosten vaikutuksia jarjestelman toimintaan. Lisaksi tutkittiin lyhyesti terayksikon rakenteen keventamisen vaikutuksia.

Paperirullan kannatushihnan kestoiän pidentäminen

Työn tavoitteena oli selvittää kannatushihnapituusleikkurissa paperin rullaukseen käytettävän kannatushihnan kestoikään vaikuttavia tekijöitä ja ratkaisuja liian lyhyeen kestoikään liittyviin ongelmiin. Työssä selvitettiin ensin kannatushihnatyyppisen pituusleikkurin toimintaa ja tarkemmin sen rullausosaa ja rullausprosessin parametreja. Kannatushihnan kestoikään vaikuttavia tekijöitä on käsitelty kirjallisuuden ja kohdeyrityksessä olevan materiaalin perusteella. Seuraavaksi esitettiin ideoita kannatushihnan rakenteesta ja materiaaleista sekä vertailtiin niitä keskenään ja nykyiseen hihnan rakenteeseen. Työssä tehtiin nykyistä kannatushihnaa simuloiva kaksiulotteinen elementtimalli. Tämän elementtimallin mukaan pituusleikkurin telojen suunnassa epätasainen hihnan kuluminen johtuu hihnan paksuussuuntaisten jännitysten eroista. Hihnan kulkua arvioitiin kokeellisesti kahdella erityyppisellä hihnalla. Hihnan kulkuun eniten vaikutti esikiristysvoima, jota pienennettäessä kehänopeusero paperirullaa simuloivan kuormittavan telan ja hihnatelan välillä pieneni. Työssä löydettiin mahdollinen yhteys rullauksessa tulostietona saatavan datan sekä hihnan geometrian välille. Polyeteenivaahtomuovit ovat kitkansa puolesta lupaavia hihnan kitkapinnoitteen materiaaliksi. Toisaalta polyeteenivaahtomuovien mekaanisia ominaisuuksia ei juuri tunneta, eikä niitä ole käytetty kulutuskestoa vaativissa sovelluksissa. Hihnan ulkopinnan kulumismekanismia ei täysin tunneta.

Modeling the transport phenomena within arterial wall: porous media approach

The transport of macromolecules, such as low-density lipoprotein (LDL), and their accumulation in the layers of the arterial wall play a critical role in the creation and development of atherosclerosis. Atherosclerosis is a disease of large arteries e.g., the aorta, coronary, carotid, and other proximal arteries that involves a distinctive accumulation of LDL and other lipid-bearing materials in the arterial wall. Over time, plaque hardens and narrows the arteries. The flow of oxygen-rich blood to organs and other parts of the body is reduced. This can lead to serious problems, including heart attack, stroke, or even death. It has been proven that the accumulation of macromolecules in the arterial wall depends not only on the ease with which materials enter the wall, but also on the hindrance to the passage of materials out of the wall posed by underlying layers. Therefore, attention was drawn to the fact that the wall structure of large arteries is different than other vessels which are disease-resistant. Atherosclerosis tends to be localized in regions of curvature and branching in arteries where fluid shear stress (shear rate) and other fluid mechanical characteristics deviate from their normal spatial and temporal distribution patterns in straight vessels. On the other hand, the smooth muscle cells (SMCs) residing in the media layer of the arterial wall respond to mechanical stimuli, such as shear stress. Shear stress may affect SMC proliferation and migration from the media layer to intima. This occurs in atherosclerosis and intimal hyperplasia. The study of blood flow and other body fluids and of heat transport through the arterial wall is one of the advanced applications of porous media in recent years. The arterial wall may be modeled in both macroscopic (as a continuous porous medium) and microscopic scales (as a heterogeneous porous medium). In the present study, the governing equations of mass, heat and momentum transport have been solved for different species and interstitial fluid within the arterial wall by means of computational fluid dynamics (CFD). Simulation models are based on the finite element (FE) and finite volume (FV) methods. The wall structure has been modeled by assuming the wall layers as porous media with different properties. In order to study the heat transport through human tissues, the simulations have been carried out for a non-homogeneous model of porous media. The tissue is composed of blood vessels, cells, and an interstitium. The interstitium consists of interstitial fluid and extracellular fibers. Numerical simulations are performed in a two-dimensional (2D) model to realize the effect of the shape and configuration of the discrete phase on the convective and conductive features of heat transfer, e.g. the interstitium of biological tissues. On the other hand, the governing equations of momentum and mass transport have been solved in the heterogeneous porous media model of the media layer, which has a major role in the transport and accumulation of solutes across the arterial wall. The transport of Adenosine 5´-triphosphate (ATP) is simulated across the media layer as a benchmark to observe how SMCs affect on the species mass transport. In addition, the transport of interstitial fluid has been simulated while the deformation of the media layer (due to high blood pressure) and its constituents such as SMCs are also involved in the model. In this context, the effect of pressure variation on shear stress is investigated over SMCs induced by the interstitial flow both in 2D and three-dimensional (3D) geometries for the media layer. The influence of hypertension (high pressure) on the transport of lowdensity lipoprotein (LDL) through deformable arterial wall layers is also studied. This is due to the pressure-driven convective flow across the arterial wall. The intima and media layers are assumed as homogeneous porous media. The results of the present study reveal that ATP concentration over the surface of SMCs and within the bulk of the media layer is significantly dependent on the distribution of cells. Moreover, the shear stress magnitude and distribution over the SMC surface are affected by transmural pressure and the deformation of the media layer of the aorta wall. This work reflects the fact that the second or even subsequent layers of SMCs may bear shear stresses of the same order of magnitude as the first layer does if cells are arranged in an arbitrary manner. This study has brought new insights into the simulation of the arterial wall, as the previous simplifications have been ignored. The configurations of SMCs used here with elliptic cross sections of SMCs closely resemble the physiological conditions of cells. Moreover, the deformation of SMCs with high transmural pressure which follows the media layer compaction has been studied for the first time. On the other hand, results demonstrate that LDL concentration through the intima and media layers changes significantly as wall layers compress with transmural pressure. It was also noticed that the fraction of leaky junctions across the endothelial cells and the area fraction of fenestral pores over the internal elastic lamina affect the LDL distribution dramatically through the thoracic aorta wall. The simulation techniques introduced in this work can also trigger new ideas for simulating porous media involved in any biomedical, biomechanical, chemical, and environmental engineering applications.

Tuotannon tuotetiedonhallintajärjestelmän kehittäminen monitehdasyritykselle

Tämän työn tavoitteena oli kehittää monitehdasympäristöön siirtyneen pk-yrityksen tuotannon tuotetiedonhallintaa. Hajautettu tuotanto ja verkostoituminen oli luonut uusia haasteita ja vaatimuksia tuotetiedonhallinnalle. Teoriaosassa selvitettiin mitä tuotannon tuotetiedoilla tarkoitetaan, mitä osa-alueita on hallittava sekä miten niitä voitaisiin hallita kansainvälisesti verkostoituneen yrityksen näkökulmasta. Näiden lisäksi kartoitettiin ja vertailtiin erilaisia kehittämisvaihtoehtoja. Teorioista luotiin itsearviointityökalu kohdeyrityksen tuotannon tuotetiedon nykytilan kuvausta ja –analyysia varten. Löydetyt kehittämistarpeet priorisoitiin ja valituille kehityskohteille pohdittiin ratkaisuehdotuksia kaksivaiheisen kehittämismallin mukaisesti.

Diclofenac plasma protein binding: PK-PD modelling in cardiac patients submitted to cardiopulmonary bypass

Twenty-four surgical patients of both sexes without cardiac, hepatic, renal or endocrine dysfunctions were divided into two groups: 10 cardiac surgical patients submitted to myocardial revascularization and cardiopulmonary bypass (CPB), 3 females and 7 males aged 65 ± 11 years, 74 ± 16 kg body weight, 166 ± 9 cm height and 1.80 ± 0.21 m2 body surface area (BSA), and control, 14 surgical patients not submitted to CPB, 11 female and 3 males aged 41 ± 14 years, 66 ± 14 kg body weight, 159 ± 9 cm height and 1.65 ± 0.16 m2 BSA (mean ± SD). Sodium diclofenac (1 mg/kg, im Voltaren 75® twice a day) was administered to patients in the Recovery Unit 48 h after surgery. Venous blood samples were collected during a period of 0-12 h and analgesia was measured by the visual analogue scale (VAS) during the same period. Plasma diclofenac levels were measured by high performance liquid chromatography. A two-compartment open model was applied to obtain the plasma decay curve and to estimate kinetic parameters. Plasma diclofenac protein binding decreased whereas free plasma diclofenac levels were increased five-fold in CPB patients. Data obtained for analgesia reported as the maximum effect (EMAX) were: 25% VAS (CPB) vs 10% VAS (control), P<0.05, median measured by the visual analogue scale where 100% is equivalent to the highest level of pain. To correlate the effect versus plasma diclofenac levels, the EMAX sigmoid model was applied. A prolongation of the mean residence time for maximum effect (MRTEMAX) was observed without any change in lag-time in CPB in spite of the reduced analgesia reported for these patients, during the time-dose interval. In conclusion, the extent of plasma diclofenac protein binding was influenced by CPB with clinically relevant kinetic-dynamic consequences

A simple HPLC-fluorescence method for the measurement of R,S-sotalol in the plasma of patients with life-threatening cardiac arrhythmias

R,S-sotalol, a ß-blocker drug with class III antiarrhythmic properties, is prescribed to patients with ventricular, atrial and supraventricular arrhythmias. A simple and sensitive method based on HPLC-fluorescence is described for the quantification of R,S-sotalol racemate in 500 µl of plasma. R,S-sotalol and its internal standard (atenolol) were eluted after 5.9 and 8.5 min, respectively, from a 4-micron C18 reverse-phase column using a mobile phase consisting of 80 mM KH2PO4, pH 4.6, and acetonitrile (95:5, v/v) at a flow rate of 0.5 ml/min with detection at lex = 235 nm and lem = 310 nm, respectively. This method, validated on the basis of R,S-sotalol measurements in spiked blank plasma, presented 20 ng/ml sensitivity, 20-10,000 ng/ml linearity, and 2.9 and 4.8% intra- and interassay precision, respectively. Plasma sotalol concentrations were determined by applying this method to investigate five high-risk patients with atrial fibrillation admitted to the Emergency Service of the Medical School Hospital, who received sotalol, 160 mg po, as loading dose. Blood samples were collected from a peripheral vein at zero, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0, 6.0, 8.0, 12.0 and 24.0 h after drug administration. A two-compartment open model was applied. Data obtained, expressed as mean, were: CMAX = 1230 ng/ml, TMAX = 1.8 h, AUCT = 10645 ng h-1 ml-1, Kab = 1.23 h-1, a = 0.95 h-1, ß = 0.09 h-1, t(1/2)ß = 7.8 h, ClT/F = 3.94 ml min-1 kg-1, and Vd/F = 2.53 l/kg. A good systemic availability and a fast absorption were obtained. Drug distribution was reduced to the same extent in terms of total body clearance when patients and healthy volunteers were compared, and consequently elimination half-life remained unchanged. Thus, the method described in the present study is useful for therapeutic drug monitoring purposes, pharmacokinetic investigation and pharmacokinetic-pharmacodynamic sotalol studies in patients with tachyarrhythmias.