Spinal stiffness changes throughout the respiratory cycle

Posteroanterior stiffness of the lumbar spine is influenced by factors, including trunk muscle activity and intra-abdominal pressure (IAP). Because these factors vary with breathing, this study investigated whether stiffness is modulated in a cyclical manner with respiration. A further aim was to investigate the relationship between stiffness and IAP or abdominal and paraspinal muscle activity. Stiffness was measured from force-displacement responses of a posteroanterior force applied over the spinous process of L-2 and L-4. Recordings were made of IAP and electromyographic activity from L-4/L-2 erector spinae, abdominal muscles, and chest wall. Stiffness was measured with the lung volume held at the extremes of tidal volume and at greater and lesser volumes. Stiffness at L-4 and L-2 increased above base-level values at functional residual capacity (L-2 14.9 N/mm and L-4 15.3 N/mm) with both inspiratory and expiratory efforts. The increase was related to the respiratory effort and was greatest during maximum expiration (L-2 24.9 N/mm and L-4 23.9 N/mm). The results indicate that changes in trunk muscle activity and IAP with respiratory efforts modulate spinal stiffness. In addition, the diaphragm may augment spinal stiffness via attachment of its crural fibers to the lumbar vertebrae.

'Iron lung': Distinctive bronchoscopic features of acute iron tablet aspiration

Three confirmed cases of acute iron tablet-induced necrosis due to a fulminant chemical burn injury to the tracheobronchial tree as a result of accidental inhalation and/or aspiration of iron tablets are described. Although histological confirmation has been relied upon for diagnosis, the distinctive bronchoscopic features may allow prompt recognition and treatment by bronchoscopists to prevent this potentially fatal condition.

Differences in lung function, growth parameters and frequency of hospital admissions between adolescents with cystic fibrosis-related diabetes and controls

As survival of patients with CF increases,glucose intolerance and cystic fibrosisrelated diabetes (CFRD),ar e increasingly recognised common complications. CFRD may be preceded by a pre-diabetic state. Using markers identified as being associated with CFRD may improve targeted screening. Aim: To identify features consistently predicting CFRD in paediatric patients. Patients diagnosed with CFRD between January 1997–January 2002 were compared with age and sex matched controls. Clinical,micr obiological, and hospitalisation data was collected at time of CFRD diagnosis,and at six monthly intervals for 3 yr prior to diagnosis. Eight patients with CFRD were identified,mean age 13.7 yr (S.D. 3.49) at time of diagnosis. Control patients underwent OGTT to ensure normal glucose tolerance. Patients with CFRD had a lower FEV1 up to 12 months prior to diagnosis however, this was only significant at diagnosis. There was no difference in weight and height z scores between the 2 groups; however,the decrease in weight and height z scores in the CFRD group over 3 yr prior to diagnosis was significant. Mean number of days in hospital and admissions per patient significantly increased in the CFRD group,6 months prior to diagnosis. No other significant differences were observed between the 2 groups. Conclusions: This study has shown a difference in lung function,gr owth parameters and frequency of hospital admissions between patients with CFRD and controls. These differences may be utilised as tools for targeted screening in the paediatricyadolescent population. Further larger scale studies are required to improve guidelines for targeted screening in this population.

Volumes nasais de adultos aferidos por rinometria acústica

A rinometria acústica permite aferir a geometria nasal de forma objetiva e não-invasiva. OBJETIVO: O presente estudo teve por finalidade determinar os volumes de segmentos específicos da cavidade nasal, incluindo a nasofaringe, de adultos sadios por rinometria acústica. Forma de Estudo: Clínico prospectivo. CASUÍSTICA E MÉTODO: Foram analisados 30 voluntários sem evidências de obstrução nasal com idade entre 18 e 30 anos, sendo 14 homens e 16 mulheres. Os volumes foram medidos nos segmentos correspondentes à região da válvula nasal (V1), cornetos (V2) e nasofaringe (V3), antes e após a aplicação tópica de vasoconstritor nasal. RESULTADOS: Os volumes médios aferidos em 60 cavidades, antes da vasoconstrição nasal foram os seguintes: 1,81±0,35cm³ (V1), 4,02±1,41cm³ (V2) e 17,52±4,44cm3 (V3) no grupo masculino, e, 1,58±0,25cm³ (V1), 3,94±1,03cm³ (V2) e 17,80±2,73cm³ (V3) no grupo feminino. As diferenças entre os sexos foram significantes apenas para V1 (p<0,05). Após a vasoconstrição nasal, os volumes de todos os segmentos analisados foram significantemente maiores (p<0,05), sendo as diferenças entre os sexos significantes para V1 e V2. CONCLUSÃO: Os volumes dos três segmentos da cavidade nasal determinados em adultos sem evidências de obstrução nasal podem ser utilizados como valores de referência para outros estudos.

Volumes de substratos comerciais, solo e composto orgânico afetando a formação de mudas de maracujazeiro-amarelo em diferentes ambientes de cultivo

Este trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento de mudas de maracujazeiro- amarelo em três diferentes tamanhos de recipientes, em três condições de cultivo protegido, utilizando seis diferentes substratos. Foram empregados três ambientes de cultivo: (A1) estufa em arco, coberta de filme de polietileno de 150 μm, abertura zenital e tela termorrefletora de 50% sob o filme; (A2) viveiro agrícola de tela de monofilamento, com 50% de sombra; e (A3) viveiro agrícola de tela termorrefletora, com 50% de sombra. Foram testados três volumes (V1 = xx cm³ -sacolas de polietileno de 7,5 x 11,5 cm; V2 = xx cm33 - sacolas de polietileno 10,0 x 16,5 cm; e V3 = xx cm33 -sacolas de polietileno de 15,0 x 21,5 cm) e seis substratos (S1 = solo; S2 = Plantmax®; S3 = vermiculita; S4 = fibra de coco; S5 = fibra de coco chips; e S6 = Organosuper®, composto orgânico comercial). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subsubdivididas, em que os ambientes foram as parcelas, os recipientes de diferentes volumes as subparcelas e os substratos as subsubparcelas. Aos 50 dias após a semeadura, foram medidos a altura das plantas, o comprimento da raiz, a massa de matéria seca da parte aérea e das raízes. A partir das massas de matéria seca determinaram-se a relação massa de matéria seca de parte aérea e raiz e massa de matéria seca total. A estufa foi o melhor ambiente quando se utilizou o recipiente de XX cm33 o qual proporcionou mudas maiores, com maior biomassa seca aérea, radicular e total. A vermiculita foi o melhor substrato, porém o solo adubado é uma alternativa menos dispendiosa para a região.

Application to quantify fetal lung branching on rat explants

Recently, regulating mechanisms of branching morphogenesis of fetal lung rat explants have been an essential tool for molecular research. The development of accurate and reliable segmentation techniques may be essential to improve research outcomes. This work presents an image processing method to measure the perimeter and area of lung branches on fetal rat explants. The algorithm starts by reducing the noise corrupting the image with a pre-processing stage. The outcome is input to a watershed operation that automatically segments the image into primitive regions. Then, an image pixel is selected within the lung explant epithelial, allowing a region growing between neighbouring watershed regions. This growing process is controlled by a statistical distribution of each region. When compared with manual segmentation, the results show the same tendency for lung development. High similarities were harder to obtain in the last two days of culture, due to the increased number of peripheral airway buds and complexity of lung architecture. However, using semiautomatic measurements, the standard deviation was lower and the results between independent researchers were more coherent

Aclimatização de mudas micropropagadas de Bastão do Imperador em diferentes volumes de recipientes

É crescente o mercado de flores tropicais no Brasil. No nordeste, por causa do clima, torna-se difícil a aclimatização dessas plantas. Portanto, este trabalho tem por objetivo determinar o recipiente mais adequado para aclimatizar mudas micropropagadas de bastão do imperador cv. Porcelana, em ambiente protegido. O experimento foi realizado em estufa e as mudas utilizadas foram obtidas por micropropagação. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com quatro tratamentos (volumes) e cinco repetições. Os volumes dos recipientes testados foram: V1 - 50 cm³ (Copo pequeno - CP); V2 - 150 cm³ (Tubete pequeno - TP); V3 - 300 cm³ (Tubete grande - TG); V4 - 450 cm³(Vaso pequeno - VP). Foram coletados dados correspondentes ao número de folhas (NF), altura da muda (AM), diâmetro do pseudocaule (DP), massa fresca da parte aérea (MFPA), massa fresca do sistema radicular (MFSR), massa seca da parte aérea (MSPA) e massa seca do sistema radicular (MSSR). Foi realizada a análise de variância e os resultados de natureza qualitativa foram submetidos ao teste de média. O vaso de 450 cm³ é o recipiente mais adequado para aclimatização de bastão do imperador, pois proporcionou melhor desenvolvimento das mudas.

Micropropagação da bananeira 'Maçã', cultivada in vitro em diferentes volumes de meio líquido

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito de diferentes volumes de meio MS líquido estacionário, na taxa de multiplicação e desenvolvimento, in vitro, de explantes da bananeira 'Maçã'. Na etapa de multiplicação, utilizaram-se microrrizomas do cultivar Maçã (AAB), oriundos de plantas pré-estabelecidas em meio sólido, em estádio de multiplicação, que foram uniformizados quanto ao tamanho. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com sete tratamentos e dez repetições, sendo a parcela composta por quatro explantes. Os tratamentos foram diferentes volumes de meio líquido estacionário (5, 10, 15, 20, 25, 30 mL) e 30 mL de meio semissólido (padrão). Mudas obtidas ao final do terceiro subcultivo foram transferidas para um meio de alongamento e enraizamento. O experimento foi composto pelos mesmos tratamentos e delineamento, sendo cada parcela composta por quatro explantes. Os diferentes volumes do meio líquido e semissólido não alteraram a taxa de multiplicação dos explantes. É possível produzir mudas de bananeira 'Maçã', in vitro, em meio líquido estacionário, sendo o volume ideal de 25 mL por frasco.

Automated image analysis of lung branching morphogenesis from microscopic images of fetal rat explants

Background: Regulating mechanisms of branching morphogenesis of fetal lung rat explants have been an essential tool for molecular research. This work presents a new methodology to accurately quantify the epithelial, outer contour and peripheral airway buds of lung explants during cellular development from microscopic images. Methods: The outer contour was defined using an adaptive and multi-scale threshold algorithm whose level was automatically calculated based on an entropy maximization criterion. The inner lung epithelial was defined by a clustering procedure that groups small image regions according to the minimum description length principle and local statistical properties. Finally, the number of peripheral buds were counted as the skeleton branched ends from a skeletonized image of the lung inner epithelial. Results: The time for lung branching morphometric analysis was reduced in 98% in contrast to the manual method. Best results were obtained in the first two days of cellular development, with lesser standard deviations. Non-significant differences were found between the automatic and manual results in all culture days. Conclusions: The proposed method introduces a series of advantages related to its intuitive use and accuracy, making the technique suitable to images with different lightning characteristics and allowing a reliable comparison between different researchers.

Automated image analysis of lung branching morphogenesis

Regulating mechanisms of branchingmorphogenesis of fetal lung rat explants have been an essential tool formolecular research.This work presents a new methodology to accurately quantify the epithelial, outer contour, and peripheral airway buds of lung explants during cellular development frommicroscopic images. Methods.Theouter contour was defined using an adaptive and multiscale threshold algorithm whose level was automatically calculated based on an entropy maximization criterion. The inner lung epithelium was defined by a clustering procedure that groups small image regions according to the minimum description length principle and local statistical properties. Finally, the number of peripheral buds was counted as the skeleton branched ends from a skeletonized image of the lung inner epithelia. Results. The time for lung branching morphometric analysis was reduced in 98% in contrast to themanualmethod. Best results were obtained in the first two days of cellular development, with lesser standard deviations. Nonsignificant differences were found between the automatic and manual results in all culture days. Conclusions. The proposed method introduces a series of advantages related to its intuitive use and accuracy, making the technique suitable to images with different lighting characteristics and allowing a reliable comparison between different researchers.

Application to quantify fetal lung branching on rat explant

Recently, regulating mechanisms of branching morphogenesis of fetal lung rat explants have been an essential tool for molecular research. The development of accurate and reliable segmentation techniques may be essential to improve research outcomes. This work presents an image processing method to measure the perimeter and area of lung branches on fetal rat explants. The algorithm starts by reducing the noise corrupting the image with a pre-processing stage. The outcome is input to a watershed operation that automatically segments the image into primitive regions. Then, an image pixel is selected within the lung explant epithelial, allowing a region growing between neighbouring watershed regions. This growing process is controlled by a statistical distribution of each region. When compared with manual segmentation, the results show the same tendency for lung development. High similarities were harder to obtain in the last two days of culture, due to the increased number of peripheral airway buds and complexity of lung architecture. However, using semiautomatic measurements, the standard deviation was lower and the results between independent researchers were more coherent.

Influence of reconstruction parameters during filtered backprojection and ordered-subset expectation maximization in the measurement of the left-ventricular volumes and function during gated SPECT

A crucial method for investigating patients with coronary artery disease (CAD) is the calculation of the left ventricular ejection fraction (LVEF). It is, consequently, imperative to precisely estimate the value of LVEF--a process that can be done with myocardial perfusion scintigraphy. Therefore, the present study aimed to establish and compare the estimation performance of the quantitative parameters of the reconstruction methods filtered backprojection (FBP) and ordered-subset expectation maximization (OSEM). Methods: A beating-heart phantom with known values of end-diastolic volume, end-systolic volume, and LVEF was used. Quantitative gated SPECT/quantitative perfusion SPECT software was used to obtain these quantitative parameters in a semiautomatic mode. The Butterworth filter was used in FBP, with the cutoff frequencies between 0.2 and 0.8 cycles per pixel combined with the orders of 5, 10, 15, and 20. Sixty-three reconstructions were performed using 2, 4, 6, 8, 10, 12, and 16 OSEM subsets, combined with several iterations: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 32, and 64. Results: With FBP, the values of end-diastolic, end-systolic, and the stroke volumes rise as the cutoff frequency increases, whereas the value of LVEF diminishes. This same pattern is verified with the OSEM reconstruction. However, with OSEM there is a more precise estimation of the quantitative parameters, especially with the combinations 2 iterations × 10 subsets and 2 iterations × 12 subsets. Conclusion: The OSEM reconstruction presents better estimations of the quantitative parameters than does FBP. This study recommends the use of 2 iterations with 10 or 12 subsets for OSEM and a cutoff frequency of 0.5 cycles per pixel with the orders 5, 10, or 15 for FBP as the best estimations for the left ventricular volumes and ejection fraction quantification in myocardial perfusion scintigraphy.

Implementação de um sistema Kanban® na reposição de grandes volumes em dose unitária

Introdução. O sistema de distribuição em dose unitária tem por base a dispensa de medicação na dose prescrita, de forma individualizada. Este sistema de distribuição é vantajoso, pois torna a dispensa de medicamentos individualizada e dirigida ao doente, e diminui o stock existente nas enfermarias. Contudo, assume também desvantagens, sendo crucial que todos os medicamentos e produtos farmacêuticos estejam disponíveis e individualizados, sempre que necessários. De modo a assegurar uma adequada reposição de stocks no sector de Dose Unitária, o Centro Hospitalar de São João, EPE (CHSJ, EPE) implementou o sistema Kanban® como método de reposição. Assim, foi desenvolvido um conjunto de cartões-Kanban®, existindo diferentes cores que caracterizam diferentes grupos de produtos: [1] azul, produtos que necessitam de manipulação; [2] verde, produtos que se encontram na sua apresentação final; [3] roxo, produtos de grande volume que necessitam de manipulação. Deste modo, quando o stock de um produto está a terminar, compete aos Técnicos de Farmácia colocar o Kanban® no Quadro de Reposição, para que seja iniciado o processo de reposição. Face a algumas limitações associadas ao tamanho dos cartões anteriormente implementados, este trabalho visa desenvolver e implementar o Kanban® verde, através de um sistema de dupla identificação, utilizando duas etiquetas identificativas: uma verde, removível, que é colocada no Quadro de Reposição quando o stock termina, e uma amarela, fixa, alertando para a necessidade de repor o produto em causa. Material e Métodos. Efectuou-se um estudo do tipo investigação-acção no qual foram analisados todos os medicamentos e produtos farmacêuticos que não sofrem qualquer processo de manipulação entre a chegada aos Serviços Farmacêuticos e o seu envio para os Serviços Clínicos. Resultados. Da implementação deste sistema de dupla identificação, com base no modelo de rótulos pré-definido na instituição, resultaram um conjunto de rótulos identificativos dos vários produtos. Discussão/Conclusões. O stock do sector de Dose Unitária do CHSJ, EPE encontra-se organizado de duas formas: os medicamentos que necessitam de manipulação, que atendendo ao seu pequeno volume estão armazenados em gavetas, enquanto os restantes, pelo seu maior volume, são armazenados em estantes, com a devida identificação. Considerando que os novos Kanban® têm por base substituir os já existentes, acreditamos que alguma dificuldade existente será melhorada. A diferença na coloração das etiquetas designativas alertará para a necessidade de reposição, situação que poderia passar despercebida. Face à falta de literatura publicada, não existe qualquer informação que sustente os resultados esperados, porém acreditamos que este estudo pode servir de base ao desenvolvimento deste sistema noutras instituições, e como experiência do sucesso/insucesso da utilização do Sistema Kanban

Prevalência da doença pulmonar obstrutiva crónica em Lisboa, Portugal: estudo burden of obstructive lung disease

Introdução - A prevalência da doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC) apresenta valores muito heterogéneos em todo o mundo. A iniciativa Burden of Obstructive Lung Disease (BOLD) foi desenvolvida para que a prevalência da DPOC possa ser avaliada com metodologia uniformizada. O objetivo deste estudo foi estimar a prevalência da DPOC em adultos com 40 ou mais anos numa população alvo de 2 700 000 habitantes na região de Lisboa, de acordo com o protocolo BOLD. Métodos - A amostra foi estratificada de forma aleatória multifaseada selecionando-se 12 freguesias. O inquérito compreendia um questionário com informação sobre fatores de risco para a DPOC e doença respiratória autoreportada; adicionalmente, foi efetuada espirometria com prova de broncodilatação. Resultados - Foram incluídos 710 participantes com questionário e espirometria aceitáveis. A prevalência estimada da DPOC na população no estadio GOLD I+ foi de 14,2% (IC 95%: 11,1; 18,1) e de 7,3% no estadio ii+ (IC 95%: 4,7; 11,3). A prevalência não ajustada foi de 20,2% (IC 95%: 17,4; 23,3) no estadio i+ e de 9,5% (IC 95%: 7,6; 11,9) no estadio ii+. A prevalência da DPOC no estadio GOLD II+ aumentou com a idade, sendo mais elevada no sexo masculino. A prevalência estimada da DPOC no estadio GOLD I+ foi de 9,2% (IC 95%: 5,9; 14,0) nos não fumadores versus 27,4% (IC 95%: 18,5; 38,5) nos fumadores com carga tabágica de ≥ 20 Unidades Maço Ano. Detetou-se uma fraca concordância entre a referência a diagnóstico médico prévio e o diagnóstico espirométrico, com 86,8% de subdiagnósticos. Conclusões - O achado de uma prevalência estimada da DPOC de 14,2% sugere que esta é uma doença comum na região de Lisboa, contudo com uma elevada proporção de subdiagnósticos. Estes dados apontam para a necessidade de aumentar o grau de conhecimento dos profissionais de saúde sobre a DPOC, bem como a necessidade de maior utilização da espirometria nos cuidados de saúde primários.

Comparação entre o pencil beam convolution algorithm e o analytical anisotropic algorithm em tumores de mama

Mestrado em Radioterapia