Assessment of particulate exposure and surface characteristics in association with urinary levels of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine, considered as marker of oxidative stress

Epidemiological studies have demonstrated that exposure to fine particles is associated to adverse health effects, including cancer, respiratory and cardiovascular diseases. However, mechanisms by which particles induce health effects remain unclear. According to one of the most investigated hypotheses, particles cause adverse effects through the production of reactive oxygen species (ROS), which are very hazardous compounds able to attack directly biological structures, including the DNA strand or the lipid bilayer of the cells. If the defense mechanisms, constituted of antioxidants, are not able to counter ROS, then these compounds will cause in the body a range of oxidation reactions called "oxidative stress". The aim of the present research project was to better understand mechanisms by which exposure to fine particles induces oxidative stress. The first point of this project was to check whether exposure to high levels of fine particles is directly linked to oxidative stress, and whether this oxidative stress is accompanied by the activation of the defense mechanisms (antioxidants). The second point was to study the role played by the particle surface characteristics in the oxidative stress process. For that purpose, a study was conducted in bus depots with the participation of 40 mechanics. First, occupational exposure to particles (PM4) and to other pollutants (NOx, O3) was measured over a two-day period. Then, urine samples of mechanics were collected in order to measure levels of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8OHdG) and antioxidants. 8OHdG is a molecule formed by the oxidation of DNA and allowing to assess the oxidative stress status of the mechanics. Finally, particles were collected on filters, and functional groups located on the particle surface were analyzed in the laboratory using a Knudsen flow reactor. This technique allows not only to quantify functional groups on the particle surface, but also to measure the reaction kinetics. Results obtained during the field campaign in bus depots showed that mechanics were exposed to rather low levels of PM4 (20-85 μg/m3) and of pollutants (NOx: 100-1000 ppb; O3: <15 ppb). However, despite this low exposure, urinary levels of the oxidative stress biomarker (8OHdG) increased significantly for non-smoking workers over a two-day period of shift. This oxidative stress was accompanied by an increase of antioxidants, indicating the activation of defense mechanisms. On the other hand, the analysis of functional groups on the particle surface showed important differences, depending on the workplace, the date and the activities of workers. The particle surface contained simultaneously antagonistic functional groups which did not undergo internal reactions (such as acids and bases), and was usually characterized by a high density of carbonyl functions and a low density of acidic sites. Reaction kinetics measured using the Knudsen flow reactor pointed out fast reactions of oxidizable groups and slow reactions of acidic sites. Several exposure parameters were significantly correlated with the increase of the oxidative stress status: the presence of acidic sites, carbonyl functions and oxidizable groups on the particle surface; reaction kinetics of functional groups on the particle surface; particulate iron and copper concentrations; and NOx concentration.

Intermittent atrial tachycardia promotes repolarization alternans and conduction slowing during rapid rates, and increases susceptibility to atrial fibrillation in a free-behaving sheep model.

INTRODUCTION: Paroxysmal atrial fibrillation (AF) may be triggered by intermittent atrial tachycardia, and ultimately lead to persistent AF. However, the mechanisms by which intermittent atrial tachycardia promotes sustained AF are not well understood. METHODS AND RESULTS: Eight sheep were chronically implanted with 2 pacemakers for the recording of broadband right atrial unipolar electrograms, and for the delivery of electrophysiological stimulation protocols and intermittent right atrial tachycardia. Right atrial kinetics of activation recovery interval (ARI) as a surrogate for action potential duration, of conduction time and velocity, and of repolarization alternans were analyzed at incremental pacing rates during the remodeling process induced by weeks of intermittent atrial tachycardia until the development of sustained AF. Intermittent atrial tachycardia decreased ARI and blunted its rate adaptation, facilitated atrial capture, and slowed conduction at high rates, and increased susceptibility to pacing-induced AF. In spite of blunted ARI rate adaptation, right atrial repolarization alternans was maintained during remodeling, and further increased in magnitude just before rapid pacing-induced AF. CONCLUSION: This study suggests that weeks of intermittent right atrial tachycardia result in a gradual electrical remodeling favorable for wavebreaks and reentry that may facilitate fibrillation.

Induktiosilmukka kuulolaitteen käyttäjän apuvälineenä

Tämä insinöörityö tehtiin Kuulonhuoltoliitto ry:n Esteetön kuuntelu -projektille. Työ käsittelee kuulolaitteen käyttäjän apuvälineenä käytettäviä induktiosilmukkajärjestelmiä. Induktiivisen äänensiirtojärjestelmän avulla huonokuuloinen saa kuunteluympäristöstään paremman signaali-kohinasuhteen ilman tilan kaikua ja taustahälyä. Tämä helpottaa kuuntelua esimerkiksi puhetilaisuuksissa. Työn tarkoituksena oli päivittää aiempia tutkimuksia kokoamalla uusin tietous induktiosilmukoiden tekniikasta. Kirjallisuustutkimuksen lisäksi kartoitettiin nykyinen silmukkavahvistinkanta haastattelemalla maahantuojia ja jälleenmyyjiä. Silmukkavahvistimien hintakartoituksen tarkoituksena oli rakentaa perusteet sopivan tehoisen ja hintaisen vahvistimen hankintaa varten suunniteltaessa induktiivisella äänensiirtojärjestelmällä varustettavia tiloja. Työ tarkastelee induktiivisen äänensiirtojärjestelmän ensisijaisen kohderyhmän, kuulokojeita käyttävien huonokuuloisten keskeisiä tarpeita ja heidän käyttämäänsä apuvälinetekniikkaa. Työ käy läpi audiotekniikan perusteita, sähkömagneettisen induktioilmiön, induktiivisen äänensiirtojärjestelmän rakenteen, sen ylikuulumisongelmat ja häiriötekijät sekä IEC:n 60118-4 edition 2.0 standardin CDV-luonnoksen mukaiset periaatteelliset asennusja mittausohjeet. IEC:n tuleva standardi tekee työstä ajankohtaisen. Työn tuloksena saatua tietoa voidaan käyttää Kuulonhuoltoliitto ry:n opas- ja tiedotusmateriaalin uudistamisessa, pohjana hyvän kuunteluympäristön malliratkaisujen ja esteettömyyskriteerien soveltamisessa. Työstä on hyötyä erityisesti Kuulonhuoltoliitto ry:n vapaaehtoiskartoittajille kuten myös kenelle tahansa aiheesta syvemmin kiinnostuneelle.

Metro Ethernet -tekniikka: verkko, palvelut ja suunnittelu

Työ aloitettiin perehtymällä Metro Ethernet verkon eriosiin kuten Ethernet-verkkoon, MultiProtocol Label Switching verkkoon ja näiden verkkojen eriosiin. Työssä siis tarkasteltiin lähemmin Ethernet verkon toimintaa sekä sen tarjoamia standardeja kaistannopeuteen, kaapeli materiaaleihin ja kehysrakenteeseen. Tarkasteltiin myös MultiProtocol Label Swit-ching verkon rakennetta, pakettien reititys perusteita pohjautuen Ethernet verkon kehysrakenteeseen, Internet Protocol over MultiProtocol Label Switching tekniikkaa sekä näihin liittyviä alakäsitteitä kuten palvelunlaatu, virtuaaliyhteys, MAC-osoite jne. Kun työssä oli selvitetty Metro Ethernet verkon taustat ja perusteet voitiin siirtyä tutkimaan Metro Area Network ja Metro Ethernet Networks verkkojen tarkempaa rakennetta ja niiden mahdollisuuksia. Koska työn aiheena on Metro Ethernet-verkko, tulee myös tutkia Metro Ethernet Forum järjestöä jossa päätetään kaikki Metro Ethernet-verkkoon liittyvät asiat ja mm. MEF standardit. MEF standardeja on 16 kappaletta ja ne määrittelevät mm. Metro Ethernet verkon palvelut ja verkon arkkitehtuurin. Viimeisenä tutkimusalueena oli kolmen eri verkkolaitteen tutkiminen ja jo valmiina olevien verkkolaitteiden mahdollisuuksien kartoitus. Laitteiden tutkinnassa perehdyttiin Metro Et-hernet-verkko mahdollisuuksiin jokaisen laitevalmistajan tarjoamalla Internet Protocol over MultiProtocol Label Switching tekniikalla. Lopuksi tutkittiin vielä verkkosuunnitelman poh-jan luomista sekä itse suunnitelmaa, aikaisempien tutkimus tulosten pohjalle. Tutkimuksen tuloksena saatiin Metro Ethernet verkon ja käyttökelpoisten verkkolaitteiden tutkimusraportti ja käyttökelpoinen Metro Ethernet-verkkosuunnitelma jota voi käyttää mahdollisesti suoraan pohjana tai ainakin vertailu pohjana käytännön toteutuksessa.

Vanhemmat pienen suzukisoittajan tukena : vanhemman tuen merkitys oppimisessa

Tämä opinnäytetyö käsittelee suzukimenetelmää ja siihen liittyvää vanhempainkoulutusta. Koska suzukimenetelmällä aloittavat lapset ovat alle kouluikäisiä, on vanhemman rooli soittoharrastuksen alussa merkittävä. Tämän takia vanhemmat osallistuvat vanhempainkoulutukseen, jossa he oppivat huilunsoiton perusteet ja perehtyvät suzukimenetelmään. Näin vanhemmat osaavat ohjata lasta kotiharjoittelussa. Etsin työssäni keinoja, joilla vanhempi pystyy auttamaan ja tukemaan lasta soittoharrastuksessa. Työ esittelee suzukimenetelmän perusteita ja vertaa sitä niin sanottuun perinteiseen menetelmään. Olen haastatellut kolmea huilusuzukiopettajaa ja kahta suzukiäitiä. Toinen näistä vanhemmista on oppilaani äiti. Olen seurannut tämän oppilaan kehitystä hänen ensimmäisen soittovuotensa ajan. Haastatteluissa tuli ilmi, että tärkein vanhemman tehtävä on tarjota lapselle kannnustava ja positiivinen oppimisympäristö. Tämä koskee sekä harjoitteluympäristöä että lapsen koko elinympäristöä. Vaikka suzukimenetelmä vaatii vanhemmalta sitoutumista, ei kumpikaan haastattelemistani vanhemmista tuntenut sitoutumista negatiivisena. Vanhempainkoulutus oli vanhemmista positiivinen kokemus ja lapsen auttaminen kotiharjoittelussa sujui koulutuksen vuoksi helpommin. Haastattelemani suzukiopettajat pitivät tärkeänä, että opettajalla on hyvä suhde lapsen vanhemman kanssa jo alusta asti. Näin ollen mahdolliset ongelmat on tulevaisuudessa helpompi käsitellä.

Osteopaattisen hoidon vaikuttavuus niska- ja hartiaperäisissä kiputiloissa : arviointi NDI-mittarilla

Selvitimme opinnäytetyössämme osteopaattisen hoidon vaikuttavuutta niska- ja hartiaperäisissä kiputiloissa Neck Disability Index (NDI) -mittarilla arvioituna kokeellisessa tutkimusasetelmassa. Tutkimushenkilöt valittiin Stadian sosiaali- ja terveysalalle huhtikuussa 2006 lähetetyn sähköpostikutsun vastausten perusteella. Tutkimukseen osallistumisen valintakriteerejä olivat niska- tai hartiakipu, jännityspäänsärky sekä 18-40 vuoden ikä. Halukkaista valitsimme 12 tutkimushenkilön tutkimusjoukon. Lopullisissa tutkimustuloksissa on huomioitu 11 tutkimushenkilön tulokset. Artikulaatiotekniikoita käytettiin kaula- ja rintarangan fasettinivelten mobilisointiin. Pehmytkudostekniikoita käytettiin CES (cervical erector spinae)- ja DES (dorsal erector spinae) -alueiden esihoitona. Manipulaatiotekniikoilla hoidettiin rintarangan aliliikkuvia segmenttejä. MET-tekniikoilla pyrittiin vaikuttamaan CES-alueen lihasten tonukseen ja kaularangan kokonaisliikelaajuut een. Tutkimushenkilö täytti NDI-mittarin ennen ensimmäistä tutkimus- ja hoitokertaa sekä kolme päivää viimeisen hoitokerran jälkeen. NDI-mittareiden vastaukset pisteytettiin erillisiksi tuloksiksi ennen ja jälkeen hoitojen. Saatuja tuloksia vertailtiin keskenään yksittäisen tutkimushenkilön kohdalla. Tuloksia tarkasteltiin NDI-arvon prosentuaalisena muutoksena suhteessa alkutilanteeseen. NDI-mittarin osoittama niskahaitta-arvo laski yhdeksällä ja nousi kahdella tutkimushenkilöllä. Koko tutkimukseen osallistuneen ryhmän prosentuaalisen muutoksen keskiarvo oli -58,68 Tutkimustulosta voidaan pitää merkittävänä, mutta otannan ollessa näin pieni, emme pysty yleistämään tehtyjen hoitojen vaikuttavuutta. Tutkimuksen perusteella näyttäisi siltä, että DES-alueen lihaskivuista valitetaan vähän verrattuna saman alueen nikamatason löydöksiin. Löydösten pohjalta on mahdollista ajatella, että DES-alueen ylä- ja keskiosan segmentaariset dysfunktiot kompensoituvat CES-alueen lihaskipuin a. Sen vuoksi ehdotamme rintarangan käsittelyn olevan hyväksyttävä vaihtoehto kaularangan manipulaatiolle sen samankaltaisten vaikutusten takia. Tämä ajattelumalli on myös käypähoitosuositusten mukainen. Jatkotutkimuksia kyseisestä aiheesta tarvitaan. Ehdotuksenamme jatkotutkimusten tutkimusasetelmalle on hoitaa ainoastaan rintarangan alueen dysfunktioita ja seurata sen suoria vaikutuksia kaularangan alueelle.

Totuuden tuntomerkit : tosi-TV:tä ja "totuus"-elokuvaa

Opinnäytetyön kirjallinen osa pohtii dokumentaarisen elokuvan ja tosi-TV:n eroja ja yhtäläisyyksiä. Kysymys on rajattu koskemaan näiden kahden lajityypin keinoja autenttisen vaikutelman luomiseksi muodon ja teknisen toteutuksen tasolla. Dokumentaarisella elokuvalla ja tosi-TV:llä on osittain samanlaiset lähtökohdat, mutta niiden keinoissa on enemmän eroja kuin yhtäläisyyksiä. Keskityn tutkimuksessani erityisesti tosi-TV:n muotoon. Lähtökohtana pohdinnalle olen käyttänyt Veijo Hietalan ja Ari Honka-Hallilan esittämää teoriaa televisio-ohjelman autenttisuuden vaikutelmaa lisäävistä indekseistä eli "mittareista". Ohjelman autenttisuutta voidaan Hietalan ja Honka-Hallilan mukaan mitata visuaalisilla, temporaalisilla ja interaktiivisilla indekseillä. Käyn läpi tosi-TV:n kuvan, äänen, rakenteen, leikkauksen ja käsikirjoituksen keinoja autenttisuuden vaikutelman tehostamisessa ja vertaan niitä dokumentaarisen elokuvan vastaaviin keinoihin. Käsittelen myös joitain vain televisiolle ominaisia keinoja luoda autenttisuuden vaikutelmaa, kuten suoran lähetyksen illuusio ja vuorovaikutus katsojan kanssa. Pohdin myös "toisen sukupolven" tosi-TV:lle ominaista tapaa tuoda "tavallisen" ihmisen tunteet televisiodraaman keskiöön. Vaikka tosi-TV:llä ja dokumentaarisella elokuvalla on joitain yhtymäkohtia, ovat ne lajityyppeinä etääntyneet kauas toisistaan. Tämä ei kuitenkaan välttämättä tarkoita sitä, että niiden sisältöjen erot olisivat tarkkarajaiset. Myöskään ei ole aina yksiselitteisen selvää, onko jokin tietty ohjelma dokumentti vai tosi-TV-ohjelma. Opinnäytetyöni teososan muodostavat Laulua kauniiden lasten saarelta -nimisen teatterikappaleen videoprojisoinnit. Teatterikappaleessa tehtäväni oli ohjata tosi-TV:tä jäljittelevä kuvaustilanne koko näytelmän ajaksi. Teososan tekeminen on ollut lähtökohtana kirjallisen osan pohdinnoille.

3

A Knudsen flow reactor has been used to quantify functional groups on the surface of seven different types of combustion particle samples: 3 amorphous carbons (FS 101, Printex 60, FW 2), 2 flame soots (hexane soot generated from a rich and a lean diffusion flame), and 2 Diesel particles (SRM 2975, Diesel soot recovered from a Diesel particulate filter). The technique is based on a heterogeneous titration reaction between a probe gas and a specific functional group on the particle surface. Six probe gases have been selected for the quantification of important functional groups: N(CH3)3 for the titration of acidic sites, NH2OH for carbonyl functions of aldehydes and ketones, CF3COOH and HCl for basic sites of different strength, O3 and NO2 for oxidizable groups. The limit of detection was generally well below 1% of a formal monolayer of adsorbed probe gas. Results obtained with N(CH3)3 were higher for the FW 2 amorphous carbon (post-oxidized sample, according to the manufacturer) and the Diesel particles (between 5.2·10 13 and 5.8·10 13 molecule/cm2), indicating a higher state of oxidation than for the other samples (between 1.3·10 12 and 3.7·10 12 molecule/cm2). The ratio of uptakes of CF3COOH and HCl inferred the presence of basic oxides on the particle surface, owing to the larger stability of the acetate compared to the chloride counter ion in the resulting pyrylium salt. The reactivity of the FS 101 amorphous carbon (3.7·10 15 molecule/cm2) and the hexane flame soot (between 1.9·10 15 and 2.7·10 15 molecule/cm2) towards O3 was very high, indicating the presence of a huge amount of oxidizable or reduced groups on the surface of these samples. Besides the quantification of surface functional groups, the kinetics of reactions between particles and probe gases has also been studied. The uptake coefficient γ0 was roughly correlated with the amount of probe gas taken up by the samples. Indeed, the presence of a high density of functional groups led to fast uptake of the probe gas. These different findings indicate that the particle surface appeared multi-functional, with the simultaneous presence of antagonistic functional groups which do not undergo internal chemical reactions, such as acid-base neutralization. Results also point to important differences in the surface reactivity of the samples, depending on the combustion conditions. The relative distribution of the surface functional groups may be a useful indicator for the state of oxidation and the reactivity of the particle surface.