Autonomic activity during human sleep as a function of time and sleep stage

While there is a developing understanding of the influence of sleep on cardiovascular autonomic activity in humans, there remain unresolved issues. In particular, the effect of time within the sleep period, independent of sleep stage, has not been investigated. Further, the influence of sleep on central sympathetic nervous system (SNS) activity is uncertain because results using the major method applicable to humans, the low frequency (LF) component of heart rate Variability (HRV), have been contradictory, and because the method itself is open to criticism. Sleep and cardiac activity were measured in 14 young healthy subjects on three nights. Data was analysed in 2-min epochs. All epochs meeting specified criteria were identified, beginning 2 h before, until 7 h after, sleep onset. Epoch values were allocated to 30-min bins and during sleep were also classified into stage 2, slow wave sleep (SWS) and rapid eye movement (REM) sleep. The measures of cardiac activity were heart irate (HR), blood pressure (BP), high frequency (HF) and LF components of HRV and pre-ejection period (PEP). During non-rapid eye movement (NREM) sleep autonomic balance shifted from sympathetic to parasympathetic dominance, although this appeared to be more because of a shift in parasympathetic nervous system (PNS) activity. Autonomic balance during REM was in general similar to wakefulness. For BP and the HF and LF components the change occurred abruptly at sleep onset and was then constant over time within each stage of sleep, indicating that any change in autonomic balance over the sleep period is a consequence of the changing distribution of sleep stages. Two variables, HR and PEP, did show time effects reflecting a circadian influence over HR and perhaps time asleep affecting PEP. While both the LF component and PEP showed changes consistent with reduced sympathetic tone during sleep, their pattern of change over time differed.

Collagen is reduced and disrupted in human aneurysms and dissections of ascending aorta

In ascending aorta aneurysms, there is an enlargement of the whole vessel, whereas aortic dissections (ADs) are characterized by the cleavage of the wall into 2 sheets at the external half. We searched if alterations in collagen could be related to these diseases. Sections of aortas from 14 case patients with acute dissections, 10 case patients with aneurysms, and 9 control subjects were stained with picrosirius. Slides were analyzed under polarized microscopy to evaluate the structure of collagen fibers. The proportion of collagen was calculated in each half of the medial layer by color detection in a computerized image analysis system. Collagen appearance under polarized light was consistent with collagenolysis. The mean collagen proportions at the inner and outer halves, respectively, were 0.50 +/- 0.13 and 0.40 +/- 0.08 in the control group, 0.20 +/- 0.10 and 0.18 +/- 0.12 in the AD group, and 0.33 +/- 0.12 and 0.19 +/- 0.12 in the aneurysm group. The AD (P < .01) and control (P = .04) groups had less collagen at the external half, no difference was found in the aneurysm group (P = .71). In both halves, there was less collagen in the case patients than in the control subjects (all P < .01), but at the internal half, the decrease was significantly greater in the case patients with aneurysms than in those with dissections (P = .03; at the external half, P = .99). Aortic dissections and aneurysms show a decrease in collagen content that could be related to a weakness of the wall underlying the diseases, but the locations of the decrease differ: in dissections, it is situated mostly at the external portion of the media (site of cleavage), whereas in aneurysms, it is more diffuse, consistent with the global enlargement. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Osteointegration of Autogenous Bone Graft Associated With Osteoblastic Cells Under Treatment With Caffeine

Purpose: The present study investigated osteointegration of autogenous bone (AB) from calvaria graft associated with osteoblastic cells (OC) in bone defects in rats subjected to daily administration of caffeine. Materials and Methods: Male rats received daily intraperitoneal injection of 1.5% caffeine (0.2 mL/100 g body weight) or saline solution for 30 days. Then they were anesthetized, submitted to the extraction of the upper right incisor, and implanted with AB only and AB + OC. The animals were killed on 7th, 21st, and 42nd days after surgery, and their maxilla were processed for obtaining semiserial sections (5 mu m) stained with hematoxylin and eosin. Through image analysis system, the bone volume and the quality of graft in adjacent areas were estimated. Results: The results showed that in caffeine treatment, the AB + OC graft showed no foreign body and acute inflammatory reactions inside the defect when compared to AB. The histometric results revealed that the association AB + OC produced significant increase (10%-15%) in bone volume in later experimental period (42 days) when compared with saline solution group (P <= 0.01). Conclusions: It was concluded that the association of AB from calvaria + OC demonstrated progressive osteointegration and accelerated the repair of bone defects in animals treated with daily caffeine. (Implant Dent 2011;20:369-373)

The Effect of Coating Patterns with Spinel-Based Investment on the Castability and Porosity of Titanium Cast into Three Phosphate-Bonded Investments

Purpose: This study evaluated the effect of pattern coating with spinel-based investment Rematitan Ultra (RU) on the castability and internal porosity of commercially pure (CP) titanium invested into phosphate-bonded investments. The apparent porosity of the investment was also measured. Materials and Methods: Square patterns (15 x 15 x 0.3 mm(3)) were either coated with RU, or not and invested into the phosphate-bonded investments: Rematitan Plus (RP), Rema Exakt (RE), Castorit Super C (CA), and RU (control group). The castings were made in an Ar-arc vacuum-pressure machine. The castability area (mm(2)) was measured by an image-analysis system (n = 10). For internal porosity, the casting (12 x 12 x 2 mm(3)) was studied by the X-ray method, and the projected porous area percentage was measured by an image-analysis system (n = 10). The apparent porosity of the investment (n = 10) was measured in accordance with the ASTM C373-88 standard. Results: Analysis of variance (One-way ANOVA) of castability was significant, and the Tukey test indicated that RU had the highest mean but the investing technique with coating increased the castability for all phosphate-bonded investments. The analysis of the internal porosity of the cast by the nonparametric test demonstrated that the RP, RE, and CA with coating and RP without coating did not differ from the control group (RU), while the CA and RE casts without coating were more porous. The one-way ANOVA of apparent porosity of the investment was significant, and the Tukey test showed that the means of RU (36.10%) and CA (37.22%) were higher than those of RP (25.91%) and RE (26.02%). Conclusion: Pattern coating with spinel-based material prior to phosphate-bonded investments can influence the castability and the internal porosity of CP Ti.

Ação mediada em aulas de Biologia : um enfoque a partir dos conceitos de fotossíntese e respiração celular

Esta pesquisa teve como objetivo investigar o papel da ação mediada na configuração dos sentidos que perpassam um processo de interação discursiva em uma sala de aula de Biologia, da 1ª série do ensino médio, de uma escola pública estadual do município de Vitória-ES, durante aulas que visavam abordar os conceitos de fotossíntese e respiração celular. Para isso, apoiamo-nos na tese de que a ação mediada qualificada como organizada, dialógica, compreensiva e interativa favorece a formação desses conceitos científicos por alunos de ensino médio. Assim, partimos de uma concepção teórico-metodológica ancorada na matriz histórico-cultural. A pesquisa-ação crítico-colaborativa foi utilizada como aporte metodológico e os instrumentos de coleta de dados se basearam em observações do cotidiano escolar e da sala de aula com registros em diários de campo, filmagem das aulas em vídeo, questionários, provas escritas dos alunos e entrevistas reflexivas. As análises dos dados se basearam na análise microgenética proposta por Vigotski, complementada com uma análise compreensiva ancorada nas ideias de Bakhtin. Dois grandes eixos de análise foram delimitados: 1 - a ação mediada no trabalho com os alunos; 2 - os enunciados e sentidos produzidos durante o processo da pesquisa na perspectiva da professora. Os resultados revelam evidências de que a ação mediada qualificada como intencional, organizada, dialógica, compreensiva e interativa favorece a formação dos conceitos científicos de fotossíntese e respiração celular por alunos do ensino médio, promovendo um ensino fecundo, na concepção defendida por Vigotski. Os resultados indicam também que o processo de pesquisa-ação crítico- colaborativa apresentou resultados positivos no que concerne à formação continuada da professora de Biologia. Concluímos que se fazem necessários investimentos em programas de formação de professores que procuram articular escola e universidade, integrando formação inicial e continuada de professores. Para isso, defendemos que esse processo de formação seja feito dentro de uma perspectiva crítica e colaborativa, baseada em uma ação mediada intencional e dialógica que favoreça o desenvolvimento de um ensino fecundo

Tratamento de hérnia umbilical em bovinos

Bovinos jovens são frequentemente acometidos por hérnias umbilicais. Neste trabalho, avaliou-se a ocorrência e estabeleceu-se o tratamento cirúrgico para hérnias umbilicais em bovinos jovens, empregando 78 bezerros distribuídos em seis grupos. Em GI e GIV, na laparorrafia, utilizou-se sutura jaquetão; em GII e GV, jaquetão modificado e, em GIII e GVI, sutura separada simples com pontos de relaxamento. Em GI, GII e GIII utilizou-se fio de algodão e, em GIV, GV e GVI, de náilon. Dados não paramétricos, envolvendo a recuperação dos animais e sua independência ou associações com o padrão de sutura foram analisados pelo teste do Qui-quadrado e Exato de Fisher, fazendo-se uso do programa computacional Statistical Analysis System, a 5% (p < 0,05). Os demais resultados foram analisados descritivamente. A ocorrência de hérnia umbilical em bovinos foi expressiva e a herniorrafia, empregando-se fio de algodão, apresentou maiores complicações pós-operatórias; porém a maioria dos animais recuperou-se. O fio e o padrão de sutura, manejo pós-operatório, resposta individual e o tamanho do anel herniário influenciam na reabilitação dos animais e na redução das complicações pós-operatórias.

Real-time 3D interactive segmentation of echocardiographic data through user-based deformation of B-spline explicit active surfaces

Image segmentation is an ubiquitous task in medical image analysis, which is required to estimate morphological or functional properties of given anatomical targets. While automatic processing is highly desirable, image segmentation remains to date a supervised process in daily clinical practice. Indeed, challenging data often requires user interaction to capture the required level of anatomical detail. To optimize the analysis of 3D images, the user should be able to efficiently interact with the result of any segmentation algorithm to correct any possible disagreement. Building on a previously developed real-time 3D segmentation algorithm, we propose in the present work an extension towards an interactive application where user information can be used online to steer the segmentation result. This enables a synergistic collaboration between the operator and the underlying segmentation algorithm, thus contributing to higher segmentation accuracy, while keeping total analysis time competitive. To this end, we formalize the user interaction paradigm using a geometrical approach, where the user input is mapped to a non-cartesian space while this information is used to drive the boundary towards the position provided by the user. Additionally, we propose a shape regularization term which improves the interaction with the segmented surface, thereby making the interactive segmentation process less cumbersome. The resulting algorithm offers competitive performance both in terms of segmentation accuracy, as well as in terms of total analysis time. This contributes to a more efficient use of the existing segmentation tools in daily clinical practice. Furthermore, it compares favorably to state-of-the-art interactive segmentation software based on a 3D livewire-based algorithm.

Consumo energético e eficiência da marcha com dois modelos de joelhos protésicos: estudo de caso

Introdução – Os componentes protésicos têm um papel fundamental na eficiência energética da marcha dos indivíduos amputados. Esta é uma área de conhecimento ainda em desenvolvimento, onde a investigação desempenha um papel central. Objectivos – Comparar e analisar o efeito de dois joelhos protésicos, 3R34, monocêntrico modular, de fricção constante, com auxiliar de extensão incorporado (A) e 3R92, monocêntrico modular, com travão de fricção e controlo pneumático da fase de balanço (B) no consumo energético e eficiência da marcha. Metodologia – Um indivíduo do sexo masculino de 27 anos, com amputação transfemural longa, foi sujeito a um protocolo submáximo de avaliação da resposta ao exercício em passadeira rolante (H/P/Cosmos(R) Mercury), através de um sistema de análise de gases breath‑by‑breath (Cosmed Quark PFT Ergo). Foi efetuado o mesmo protocolo com intervalo de dois dias, primeiro utilizando o joelho A e depois o B. As variáveis analisadas foram o consumo de O2 (VO2), o equivalente metabólico (MET) e a eficiência energética da marcha (Quociente de VO2 esperado de um individuo saudável e o VO2 do individuo em estudo). O esforço percecionado foi medido com a escala RPE de Borg. Resultados – O consumo energético com o joelho A (24,2 ml O2/kg/min; 6,9 MET) foi inferior ao obtido com o joelho B (28,68 ml O2/kg/min; 8,2 MET). A eficiência energética da marcha foi mais elevada para o joelho A (43%) do que para o joelho B (39%). Conclusão – A utilização do joelho A na prótese do indivíduo em estudo resulta numa marcha de menor consumo energético e maior eficiência. No entanto, este valor poderá estar influenciado pelo curto período de adaptação ao joelho B, sendo necessários mais estudos para confirmar os resultados do estudo e a influência deste fator. ABSTRACT - Background – Prosthetic components have a crucial role in the energy efficiency of amputee’s gait. This is an area of knowledge still in development, where research plays a central role. Objective – The purpose of this case study is to compare the impact in energy consumption of two prosthetic knees, titanium single‑axis constant friction knee joint with internal extension assist, 3R34 (A) and a single‑axis pneumatic swing phase control, 3R92 (B). Methodology – The participant was a transtibial amputee, male, with 27 years old, with no other clinical or functional impairments. To measure the energy expenditure a submaximal treadmill (H/P/Cosmos(R) Mercury) exercise stress test combined with a breath‑by‑breath analysis system (Cosmed Quark PFT Ergo) was used. The same test was applied to both knees, separated by two days. The analyzed variables were O2 consumption (VO2), metabolic equivalent (MET) and gait efficiency (VO2 ratio expected from a healthy individual and the studied individual). A rate of perceived exertion (Borg’s Scale) was used. Results – The results were favorable to knee A (24.2 ml O2/kg/min; 6.9 MET, 43% efficiency) compared with knee B (28.68 ml O2/kg/min; 8.2 MET, 39% efficiency). Conclusion – In this case, a less energy consumption gait corresponds to the prosthesis with knee A. These values may be influenced by the short adaptation period with knee B, so it’s necessary to perform more studies to confirm the previous results and to understand the truly impact of correct adaptation factor to the best prosthetics components for different patients.

Consumo de eletricidade nas famílias na Região Autónoma dos Açores

Tese de Doutoramento em Ciências Económicas e Empresariais, especialidade em Desenvolvimento Regional.

O uso do smartphone na avaliação da dorsiflexão da tibiotársica, do passo rápido anterior/lateral/posterior e da marcha em idosos

Introdução: A correta avaliação das capacidades do idoso será fundamental na diminuição do risco de queda inerente ao envelhecimento. Os Smartphones são uma boa ferramenta para a avaliação das capacidades em idosos. Objetivo: Verificar se o smartphone é uma ferramenta de avaliação do ângulo de dorsiflexão ativa da tibiotársica (Dors. TT) e em diferentes parâmetros relacionados com a marcha. ; Métodos: Estudo transversal correlacional, com amostra composta por 27 indivíduos com mais de 60 anos. Procedeu-se à recolha de dados através de um sistema de análise cinemática em 3D com conexão a uma plataforma de forças e de uma aplicação para Smartphone (Fraunhofer®, Porto, Portugal), de forma a verificar a funcionalidade desta última. As variáveis medidas foram a Dors. TT; e todas a variáveis relacionadas com a marcha. Resultados: A dors. TT apresentou uma correlação forte positiva (rs=0,8; p<0,001) entre os dados dos dois instrumentos, assim como no balanço pélvico (rp=0,8; p<0,001), na velocidade na marcha (rp=0,7; p<0,001) e no nº de passos posteriores (rs=0,8; p<0,001). Observou-se uma correlação moderada positiva na duração do passo direito, na duração do passo, na duração da passada, na cadência, no comprimento do passo esq., no comprimento do passo e no deslocamento lateral da pélvis (rp=0,6; p≤0.008). Na percentagem da fase de apoio (%FA) (rs =-0.6; p= 0.007) e na medição da cadência lateral (rs =-0.4; p= 0.042) observou-se uma correlação moderada negativa e na cad. post. (rs=-0,7; p<0,001) uma correlação forte negativa. Conclusão: A aplicação para Smartphone parece ser uma ferramenta útil para avaliar corretamente o ângulo de dorsiflexão da tibiotársica, a contagem do número de passos no sentido posterior, o balanço pélvico e a velocidade. Contudo, necessita ser reajustada para as outras variáveis.

Caracterização do potencial eólico urbano: o caso de Lisboa

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações

Development of electrochemical methods for determination of tramadol - analytical application to pharmaceutical dosage forms

A square-wave voltammetric (SWV) method and a flow injection analysis system with amperometric detection were developed for the determination of tramadol hydrochloride. The SWV method enables the determination of tramadol over the concentration range of 15-75 µM with a detection limit of 2.2 µM. Tramadol could be determined in concentrations between 9 and 50 µM at a sampling rate of 90 h-1, with a detection limit of 1.7 µM using the flow injection system. The electrochemical methods developed were successfully applied to the determination of tramadol in pharmaceutical dosage forms, without any pre-treatment of the samples. Recovery trials were performed to assess the accuracy of the results; the values were between 97 and 102% for both methods.

Electrochemical determination of dihydrocodeine in pharmaceuticals

Two analytical methods for the quality control of dihydrocodeine in commercial pharmaceutical formulations have been developed and compared with reference methods: a square wave voltammetric (SWV) method and a flow injection analysis system with electrochemical detection (FIA-EC). The electrochemical methods proposed were successfully applied to the determination of dihydrocodeine in pharmaceutical tablets and in oral solutions. These methods do not require any pretreatment of the samples, the formulation only being dissolved in a suitable electrolyte. Validation of the methods showed it to be precise, accurate and linear over the concentration range of analysis. The automatic procedure based on a flow injection analysis manifold allows a sampling rate of 115 determinations per hour.

Uranium glass in museum collections

Journal of Cultural Heritage, nº 9 (2008), p. 64-68

Efeito da velocidade média nos parâmetros espaciotemporais, angulares e de pressão plantar durante a marcha em indivíduos com meniscopatia

Introdução: A velocidade da marcha quando analisada, conjuntamente com outras variáveis, permite-nos uma melhor compreensão acerca da natureza dos défices e como direcionar o tratamento. Objectivo(s): avaliar a associação da velocidade média da marcha com as variáveis espaciotemporais, angulares e de distribuição das pressões plantares em indivíduos com lesão meniscal há 4 anos, utilizando o membro não lesado como controlo. Métodos: estudo realizado em dez participantes com lesão meniscal (idade 35,3 ± 10,63 anos, altura 170,0 ± 0,09 cm, massa 67,5 ± 7,22 kg) avaliados em 3 ciclos de marcha a uma velocidade auto-selecionada. A quantificação das variáveis foi calculada através do programa Ariel Performance Analysis System e pelo Pedar System. As imagens foram editadas, digitalizadas, transformadas e suavizadas com um filtro digital com uma frequência de corte de 6HZ. Para estimar a associação das variáveis foram efetuados modelos de regressão linear e apresentados os coeficiente de regressão (β) e os respetivos intervalos de confiança (IC95%). Resultados: Foi possível verificar que a velocidade está significativa e positivamente associada aos parâmetros temporais das fases oscilantes (βML=0,044; IC95%:0,015;0,073; βMNL=0,061; IC95%:0,037;0,086), oscilação inicial (βML=0,055; IC95%:0,006;0,105; βMNL=0,091; IC95%:0,011;0,170) e cadência (βML=0,016; IC95%:0,009;0,023; βMNL=0,011; IC95%:0,006;0,017), em ambos os membros, e aos parâmetros temporais das fases de apoio unilateral (βML=0,046; IC95%:0,019;0,07), oscilação terminal (βML=0,081; IC95%:0,003;0,159) e apoio médio (βML=0,046; IC95%:0,008;0,085), apenas no membro lesado. Foi também observada, em ambos os membros, a existência de associações negativas significativas com os parâmetros temporais das fases de duplo apoio (βML=-0,024; IC95%:-0,037;-0,011; βMNL=-0,032; IC95%:-0,048;-0,015), apoio (βML=-0,044; IC95%:-0,073;-0,015; βMNL=-0,061; IC95%:-0,086;-0,037), resposta de carga (βML=-0,029; IC95%:-0,055;-0,004; βMNL=-0,047; IC95%:-0,081;-0,013), pré-oscilação (βML=-0,047; IC95%:-0,082;-0,013; βMNL=-0,060; IC95%:-0,098;-0,023) e tempo do ciclo de marcha (βML=-1,435; IC95%:-2,090;-0,781; βMNL=-0,941; IC95%:-1,431;-0,451). Foi ainda identificada, no membro lesado, uma associação positiva com a pressão plantar máxima normalizada durante o contacto do calcanhar terminal (βML=0,612; IC95%:0,077;1,147) e com o passo normalizado (βML=2,413; IC95%:0,264;4,561) e uma associação negativa limítrofe com a amplitude de flexão do joelho durante a elevação da ponta dos dedos (βML=-0,031; IC95%:-0,061;0,000). Conclusão: A velocidade média da marcha parece influenciar bastante os parâmetros temporais, sem provocar grandes alterações nos parâmetros espaciais, angulares e de pressão plantar, sendo esta associação semelhante em ambos os membros e independente do local da lesão.