Experimental procedures for the identification of material properties of intervertebal disc - a contribution for the development of biomimetic substitutes for the nucleus pulposus

Tese de Doutoramento em Engenharia Mecânica.

Efeitos hemodinâmicos da sobrecarga ventricular direita aguda experimental

FUNDAMENTO: A sobrecarga ventricular direita aguda está associada a situações clínicas de elevada morbimortalidade, tais como: ressecções pulmonares extensas, tromboembolismo pulmonar, transplante pulmonar e edema pulmonar das altitudes. Alguns pontos de sua fisiopatologia permanecem obscuros. OBJETIVO: Avaliar os efeitos hemodinâmicos da sobrecarga ventricular direita aguda experimental em suínos. MÉTODOS: A sobrecarga ventricular direita foi induzida pela oclusão das artérias pulmonares através de ligaduras. Vinte porcos foram utilizados no estudo, sendo alocados em 04 grupos: um controle, não submetido à oclusão vascular pulmonar, e três de sobrecarga ventricular direita submetidos à oclusão das seguintes artérias pulmonares: SVD1 (artéria pulmonar esquerda); SVD2 (artéria pulmonar esquerda e do lobo inferior direito) e SVD3 (artéria pulmonar esquerda, do lobo inferior direito e do lobo mediastinal), obstruindo a vasculatura pulmonar em 42, 76 e 82,0% respectivamente. Variáveis de hemodinâmica foram medidas a cada 15 minutos durante a uma hora do estudo. Na análise estatística, foram utilizados ajustes de modelos lineares mistos com estrutura de variâncias e covariâncias. RESULTADOS: Nas comparações intergrupais, houve aumento significativo da frequência cardíaca (p = 0,004), pressão arterial pulmonar média (p = 0,001) e pressão capilar pulmonar (p < 0,0001). Houve redução significativa da pressão arterial média (p = 0,01) e do índice sistólico (p = 0,002). Não houve diferença significativa no índice cardíaco (p = 0,94). CONCLUSÃO: Apesar da intensa sobrecarga ventricular direita promovida pela obstrução de 82,0% da vasculatura pulmonar e pelo aumento significativo da pressão arterial pulmonar não houve disfunção cardiovascular severa e/ou choque circulatório no período estudado.

As linhas virtuais criadas com o sistema de mapeamento eletroanatômico ensite são de fato contínuas?

FUNDAMENTO: O sistema de mapeamento eletro anatômico Ensite Navx é muito usado na ablação por radiofrequência (RF) da fibrilação atrial, ajudando na confecção de lesões lineares. Contudo, a correspondência da linha virtual criada pelo Ensite com a lesão patológica ainda não foi avaliada. OBJETIVO: Avaliar a continuidade da linha virtual criada pelo Ensite em modelo suíno. MÉTODOS: Realizamos ablação linear por RF (cateter de 8 mm e irrigado) em ambos os átrios de 14 suínos (35 kg) guiada pelo EnSite. Os animais foram sacrificados 14 dias pós-ablação para análise macroscópica e histológica. RESULTADOS: Foram confeccionadas 23 lesões lineares em átrio direito e 21 em átrio esquerdo dos 14 animais. A potência, temperatura e impedância médias das aplicações foram de 56 W, 54 ºC e 231 Ω para o cateter de 8mm, e de 39 W, 37 ºC e 194 Ω para o cateter irrigado. Todas (100%) as linhas foram identificadas nas faces epicárdica e endocárdica, denotando transmuralidade. À macroscopia, as lesões eram extensas e pálidas, com 3,61 cm de comprimento e 0,71 cm de profundidade e contínuas. A transmuralidade das lesões foi confirmada pela microscopia. Houve correspondência na localização das linhas do mapa virtual com as da peça anatômica em 21 das 23 (91,3%) das linhas do átrio direito e 19/21 (90,4%) do átrio esquerdo. CONCLUSÃO: Nesse modelo, as linhas criadas no mapa virtual pelo sistema EnSiteNavX se correlacionam a lesões lineares transmurais contínuas na peça anatômica, sugerindo que esse método é adequado para a ablação linear da fibrilação atrial.

Pesquisa de Listeria monocytogenes em solos

Foi investigada a presençaa de L. monocytogenes em 20 amostras de solos da superficie, oriundas de diferentes áreas ecológicas do Estado do Rio de Janeiro (perímetro urbano, pasto, mata e horta). A análise bacteriológica evidenciou 32 amostras do microrganismo, revelando maior incidencia no solo não cultivado (mata) que representou 56,25% dos isolamentos, ficando em segundo plano a area urbana com 25%. No levantamento, destacam-se os sorotipos L1/2b (46,87%), L4b (25%) e L1/2a (18,75%) como os mais frequentes, embora incidindo de mameira heterogenea em relação as áreas analisadas. Entre os vários aspectos estudados, salienta-se que 50% das amostras se comportaram como patogenicas, em decorrencia da producao de ceratoconjuntivite em cobaia, detalhe este intimamente relacionado com a atividade hemolitica "in vitro". Confirma-se que tanto as formas virulenta e avirulenta de L. monocytogenes sobrevivem as condicoes impostas pelo solo, sendo provavelmente a causa primária desta contaminação os dejetos eliminados por diferentes espécies de animais portadores, corroborada pela presença de coliformes fecais nas áreas analisadas.

Potencialidade de Biomphalaria tenagophila do lago Pampulha, Belo Horizonte, MG, como hospederia do Schistosoma mansoni

Caramujos Biomphalaria tenagophila descendentes de exemplares coletados no lago da Pampulha, Belo Horizonte, Minas Gerais, foram expostos a miracídios de quatro cepas de Schistosoma mansoni: LE e HK de origem local, Belo Horizonte, AL do Estado de Alagoas e SJ, de São José dos Campos, SP. As cepas LE, AL e SJ são mantidas em laboratório e HK foi obtida de fezes de paciente que reside próximo à Pampulha. As taxas de infecção experimental foram de 4% (LE), 6% (HK), 30% (SJ) e 40% (AL). Esses indícios de infecção foram semelhantes aos obtidos por vários autores para populações de B. tenagophila de Minas Gerais. Caramujos infectados experimentalmente eliminaram número de cercárias comparável ao de B. glabrata do controle e de B. tenagophila capturada no lago, com infecção natural (cerca de 2.000 cercárias/molusco). Devido à alta densidade planorbídica atual em alguns pontos do lago, número de cercárias eliminadas por exemplares naturalmente infectados, afluxo de pessoas para pesca e lazer, contaminação das águas por dejetos humanos, os autores alertam para o risco de crescimento do foco de esquistossomose no local.

O Perfil da População e da Criação Animal Na Bacia Hidrográfica de Ribeira Seca

RESUMO Durante os meses de Junho a Dezembro de 2005, foi realizado um inquérito entre moradores localizados ao longo da Bacia Hidrográfica de Ribeira Seca. Os objectivos foram o de identificar os factores que afectam o seu nível de vida, determinar o perfil da população em relação à criação animal e determinar os níveis de correlação entre os factores avaliados. Os dados obtidos do inquérito foram descritos através de medidas de tendência central e de variabilidade, e os registos comparados e correlacionados. Os resultados indicaram um alto potencial para auxílio como fonte de recursos, entretanto uma fraca capacidade do seu uso. Ainda foi possível detectar a possibilidade de melhoria do quadro actual em aproximadamente 37%, sem incluir na análise os factores ligados ao ambiente. Contudo, as análises indicaram também que a possibilidade de melhoria se relaciona com a criação de pequenos animais, principalmente, suínos, caprinos e aves. Como principais lacunas, a falta de meios financeiros e de formação, a necessidade do aumento de aves e caprinos, a falta de água e de animais reprodutores, a necessidade de apoio técnico e o roubo de animais puderam ser destacadas.

Bionomia dos estágios imaturos de duas espécies de Peckia (Diptera, Sarcophagidae) em suíno em decomposição em área de floresta no norte do Brasil

Descreveu-se a duração dos estádios larvais de Peckia (Pattonella) smarti (Lopes 1941) e Peckia (Pattonella) pallidipilosa (Curran & Walley 1934) obtidos em suínos em decomposição na natureza durante as estações chuvosa e seca na Reserva Florestal Adolpho Ducke, Manaus, Amazonas. As larvas foram colocadas em recipientes com serragem úmida e carne suína com 12 horas de decomposição para puparem. Os recipientes com as larvas foram mantidos em viveiro próximo ao local de coleta. A idenficação foi baseada nos adultos e posteriormente foram correlacionados com as larvas. O período de larva até a emergência dos adultos, na estação chuvosa, foi de 17,93 dias para P. smarti e 15,87 dias para P. pallidipilosa. Na estação seca foi de 16,05 dias para P. smarti e 15,96 dias para P. pallidipilosa. Peckia smarti e P. pallidipilosa estão sendo registradas pela primeira vez para o Estado do Amazonas e para o Brasil, respectivamente.

Lixiviação de cátions favorecida pela presença de ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa massa molecular em solos adubados com camas de aviário

Com o incremento exponencial da avicultura no Brasil, a disponibilidade de dejetos de aves e de cama de aviário tem aumentado de maneira semelhante. A proibição de uso desses produtos na ração animal tem feito com que eles sejam direcionados para a produção agrícola como fertilizantes. Ainda há na literatura carência de informação sobre lixiviação de bases no perfil do solo em conseqüência do efeito de ânions inorgânicos acompanhantes, como cloreto, nitrato e sulfato, e do efeito complexante de ácidos orgânicos de baixa massa molecular. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da aplicação de cama de aviário na lixiviação de Ca, Mg, K e Na em solos e sua associação com ânions inorgânicos e ácidos orgânicos de baixa molecular. Amostras de dois Latossolos Vermelho-Amarelos, um de textura média e outro de textura argilosa, foram colocadas em colunas de PVC constituídas de cinco anéis, cada um com 10 cm de altura e 5 cm de diâmetro, ligados entre si com fita adesiva. O solo colocado no anel superior recebeu, homogeneamente, cinco tipos de camas de aviário: casca de café, casca de arroz, sabugo de milho, capim-napier e maravalha, totalizando 160 t ha-1 de material seco, comparado à testemunha (sem a cama de aviário). O experimento constituiu um fatorial 5 x 2, com cinco camas e dois solos, dispostos em blocos casualizados com três repetições. As colunas foram submetidas a 10 percolações com água deionizada, duas vezes por semana, até atingirem o volume de 1.200 mm de chuvas. Nos 10 percolados, foram analisadas as concentrações de Ca, Mg, K e Na, dos ânions Cl-, NO3-e SO4(2-) e de ácidos orgânicos de baixa massa molecular. Houve grande lixiviação de bases nas colunas, principalmente até a terceira percolação. Esse fato foi causado pela adição dessas bases, em doses elevadas, pelas camas de aviário e, aparentemente, também pelo efeito dos ânions acompanhantes Cl-, NO3-e SO4(2-)no solo de textura média, Cl-e NO3-no solo de textura argilosa e, de maneira menos expressiva, pelo efeito acompanhante/complexante dos ácidos orgânicos de baixa massa molecular. No solo argiloso, a percolação de Ca esteve positivamente correlacionada com a concentração dos ácidos málico e oxálico. A concomitante elevada concentração de ácido acético nos percolados de solos tratados com todas as camas sugere que este pode estar favorecendo a lixiviação de bases no solo, provavelmente como ânion acompanhante.

Perdas de nutrientes via subsuperfície em colunas de solo sob fertilização mineral e orgânica

O uso de dejetos de animais na produção agrícola pode ocasionar a contaminação ou poluição das águas por nutrientes, principalmente com aplicações consecutivas na mesma área. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de dejeto líquido de bovinos e fertilizantes minerais na lixiviação de NH4+, NO3-, P e K. Para essa avaliação, foram coletadas colunas indeformadas de solo, num experimento de campo que estava sendo conduzido por sete anos consecutivos e que continha 12 tratamentos, resultantes da combinação de quatro doses de dejeto líquido de bovinos com três doses de fertilizante mineral. O experimento de campo era conduzido num Latossolo Bruno distrófico em sistema de plantio direto com sorgo, milho, aveia-preta e azevém em rotação. Em laboratório, essas colunas, de acordo com os respectivos tratamentos de campo, foram submetidas à aplicação do dejeto líquido de bovinos (0, 30, 60 e 90 m³ ha-¹, aplicados em dose única) e dos fertilizantes minerais (0, 50 e 100 % da dose recomendada para o milho - 120, 60 e 60 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O). Imediatamente após a aplicação de dejeto e fertilizante, a água percolada por coluna foi coletada e analisada em cinco turnos contínuos, totalizando 516 mm - aproximadamente três volumes de poros. Constatou-se aumento nas concentrações de N-NH4+, P e K com as doses de dejeto e aumento de N-NO3- e K com as doses de fertilizante mineral. No entanto, com exceção do N-NO3-, as concentrações de N-NH4+ e P estiveram abaixo do limite máximo permitido pela legislação brasileira, indicando a importância da infiltração de água no solo na redução do potencial poluidor dos dejetos.

Dejeto líquido bovino em plantio direto: perda de carbono e nitrogênio por escoamento superficial

A utilização de dejetos de animais na produção agrícola é uma alternativa de disposição do resíduo gerado na atividade pecuária, porém se aplicado inadequadamente pode causar problemas ambientais. Nesse sentido, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar as concentrações e perdas de C e N por escoamento superficial em quatro doses de dejeto líquido bovino (0, 60, 120, 180 m³ ha-1 ano-1) aplicado em Latossolo franco-argiloarenoso com 13 % de declividade, manejado em plantio direto com soja, aveia-preta, milho e trigo, em sistema de rotação. O escoamento superficial foi coletado durante dois anos e sete meses em galões de 60 L após cada chuva, com geração de escoamento em pelo menos uma parcela. Os nutrientes solúveis foram determinados em amostra filtrada por uma membrana de éster de 0,45 µm e os nutrientes totais, em amostras não filtradas. A aplicação de dejeto líquido bovino reduziu as perdas de C orgânico e N por escoamento superficial, com consequências positivas para a qualidade da água em corpos hídricos a jusante. Porém, doses crescentes de dejeto tendem a aumentar a concentração dos referidos elementos e, por conseguinte, diminuir a qualidade da água. As concentrações médias ponderadas de nitrato estiveram abaixo do limite permitido pela legislação brasileira, porém as de amônio ficaram acima do máximo permitido, indicando a necessidade de práticas de controle e retenção do escoamento superficial, a fim de evitar a entrada do nitrato nos corpos d'água, mesmo em áreas sob plantio direto. Cabe ressaltar que esses dados foram obtidos em condição de baixo potencial poluidor, ou seja, relevo com 13 % de declividade, baixa precipitação e intervalo mínimo de dez dias entre a aplicação do dejeto e a ocorrência de chuva, com formação de escoamento superficial. Além disso, há a necessidade de estudos futuros para avaliar a lixiviação de nitrato.

Crescimento e absorção de nutrientes pelo feijoeiro adubado com cama de aves e fertilizantes minerais

O feijoeiro é tradicionalmente cultivado em pequenas propriedades, onde é comum o uso de dejetos animais para adubação das culturas. Como é uma cultura de ciclo curto, os nutrientes precisam estar disponíveis logo após a germinação, o que nem sempre acontece quando a fertilização ocorre a partir de fertilizantes orgânicos. Neste trabalho, objetivou-se avaliar a eficiência de diferentes camas de aves em relação aos fertilizantes minerais na produção de matéria seca e na liberação de nutrientes para o feijoeiro, em casa de vegetação. O experimento foi conduzido em 2010, com amostras de um Latossolo Vermelho distroférrico com 16 g kg-1 de matéria orgânica, 1,9 e 84 mg dm-3 de P e K, respectivamente, e pH 6,0. Adotou-se delineamento experimental de blocos casualizados com 10 tratamentos e cinco repetições. As unidades experimentais foram constituídas por vasos com 14 dm³ de solo e cinco plantas de feijão, do cultivar BRS Requinte, durante 60 dias. Os tratamentos consistiram de cinco camas de aves compostas pelos seguintes materiais: palha de milho, bagaço de cana-de-açúcar, palha de pastagem natural, areia ou acícula de Pinus, formulações de nutrientes (NPK, NP, PK e NK) e um testemunha, sem nenhum fertilizante. Os fertilizantes minerais com P proporcionaram maior produção de matéria seca da parte aérea (MSPA) e de raízes (MSRA) do feijoeiro do que as camas de aves, por causa da maior liberação para o solo de N e P disponíveis. Dentre as camas estudadas, aquela constituída por areia foi a que proporcionou os maiores valores de MSPA e de MSRA. As plantas fertilizadas com as camas de aves acumularam, em média, 58,6 % do N e 59,0 % do P, em relação às fertilizadas com os tratamentos que continham N e P minerais. A taxa de recuperação pelas plantas de N e K foi maior para os nutrientes aplicados na forma mineral do que na orgânica. As camas de aves podem ser utilizadas como fertilizantes para a cultura do feijoeiro desde que sejam suplementadas com N e P minerais.

Mineralização do carbono e nitrogênio de resíduos aplicados ao solo em campo

A definição das doses de aplicação de resíduos orgânicos de origens agrícola, urbana ou industrial, com vistas a seu aproveitamento agrícola, deve estar fundamentada na taxa de sua mineralização no solo. Neste trabalho, os objetivos foram utilizar e analisar diferentes métodos de estimativa das frações mineralizadas dos estercos de bovinos, suínos e galinhas, bem como do lodo de esgoto e do composto de lixo urbano, em campo, quando incorporados ou dispostos sobre um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd). O experimento foi conduzido por um período de 360 dias, sendo feita coleta mensal de amostras do solo/resíduo, em que foram quantificadas as concentrações de carbono facilmente oxidável (COfo), o nitrogênio total, o amônio e o nitrato, possibilitando a estimativa do nitrogênio orgânico (NO). Verificou-se que estimativas das frações mineralizadas em resíduos dispostos superficialmente estão mais sujeitas a erros que as incorporadas, em razão das diferentes proporções resíduo/solo coletadas durante o período de monitoramento. Recomendou-se a obtenção das frações mineralizadas a partir de dados de concentração de COfo no solo/resíduo, tendo em vista que as de Ninorg e, consequentemente, de NO estão sujeitas à forte influência da ocorrência de chuvas, gerando valores pouco confiáveis. As frações mineralizadas de COfo e NO estimadas, considerando-se as adições de material orgânico (COfo(adic) ou NO(adic)), foram, após 120 dias de incubação do resíduo, superiores a 89,3 %, sejam nos resíduos incorporados ou dispostos superficialmente.

Efeito da ventilação natural e mecânica sobre o desempenho de porcas em lactação

O controle efetivo da ventilação é fundamental para maximizar o bem-estar, o desempenho e a saúde dos suínos. Este trabalho avaliou o efeito de sistemas de ventilação natural através de janelas basculantes (com e sem exaustor eólico) e mecânica, dimensionados para a retirada da carga térmica incidente, nas condições de verão, sobre o condicionamento ambiental e desempenho de porcas em lactação, em Concórdia, SC, no período de 1991/92. Embora tenha sido observado efeito da estação do ano (P<0,05) sobre as variáveis ambientais, não houve alterações significativas na resposta animal (P>0,05). O condicionamento térmico no verão foi considerado estressante em todos os sistemas, com temperaturas (Ti) elevadas (> 22,0°C), taxas de ventilação (Vi) deficientes (< 0,2 m/s), baixo consumo alimentar (CR) (<4,3 kg/dia) e alto intervalo desmama-cio (IDC) (>13 dias), em comparação com as observadas no inverno: Ti (<19,0°C), Vi (<0,1 m/s), CR (<4,57 kg/dia) e IDC (<7 dias), respectivamente. Concluiu-se que sistemas de ventilação dimensionados apenas para a retirada da carga térmica incidente (radiação solar, calor animal e fontes internas de aquecimento) são viáveis para o inverno, mas resultam em desconforto térmico no verão, em face da maior exigência de ventilação.

Efeito de lodo de esgoto na fertilidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado com cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de 0, 20 e 40 Mg ha-1 de lodo de esgoto, na presença e ausência de fertilizante mineral (NPK) na fertilidade e nos teores de metais pesados de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, cultivado com cana-de-açúcar. Amostras de solo foram coletadas aos 146, 272 e 484 dias após o plantio da cultura de cana-de-açúcar e foram submetidas à análise de fertilidade pelo método do Instituto Agronômico de Campinas, incluindo a determinação do S, Cr, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb e Zn. O lodo de esgoto diminuiu a acidez do solo e forneceu Ca, P, S e Zn, principalmente. Seus efeitos foram de curta duração, restringindo-se a um ano agrícola. Os teores dos metais pesados das amostras de solo tratado foram maiores que os da testemunha, mas menores que os valores considerados perigosos ao ambiente.

Produtos agrícolas e florestais como alimento suplementar de tambaqui em policultivo com jaraqui

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de tambaqui (Colossoma macropomum), em policultivo com jaraqui (Semaprochilodus insignis), alimentado com produtos agrícolas e florestais como suplemento. Dois viveiros, medindo 644 m² (Viveiro A, consorciado com suínos) e 1.075 m² (Viveiro B, não-consorciado), foram utilizados com 0,5 tambaqui/m² e 0,1 jaraqui/m². Após 371 dias, os tambaquis apresentaram crescimento de 18,6±4,5 g para 997,1±195,08 g no Viveiro A e de 81,4±18,8 g para 519,9±191,7 g no Viveiro B. O manejo alimentar do Viveiro A pode ser uma alternativa sustentável de produção de tambaqui em substituição às rações comerciais.