Fracture Discrimination by Combined Bone Mineral Density (BMD) and Microarchitectural Texture Analysis.

The use of bone mineral density (BMD) for fracture discrimination may be improved by considering bone microarchitecture. Texture parameters such as trabecular bone score (TBS) or mean Hurst parameter (H) could help to find women who are at high risk of fracture in the non-osteoporotic group. The purpose of this study was to combine BMD and microarchitectural texture parameters (spine TBS and calcaneus H) for the detection of osteoporotic fractures. Two hundred and fifty five women had a lumbar spine (LS), total hip (TH), and femoral neck (FN) DXA. Additionally, texture analyses were performed with TBS on spine DXA and with H on calcaneus radiographs. Seventy-nine women had prevalent fragility fractures. The association with fracture was evaluated by multivariate logistic regressions. The diagnostic value of each parameter alone and together was evaluated by odds ratios (OR). The area under curve (AUC) of the receiver operating characteristics (ROC) were assessed in models including BMD, H, and TBS. Women were also classified above and under the lowest tertile of H or TBS according to their BMD status. Women with prevalent fracture were older and had lower TBS, H, LS-BMD, and TH-BMD than women without fracture. Age-adjusted ORs were 1.66, 1.70, and 1.93 for LS, FN, and TH-BMD, respectively. Both TBS and H remained significantly associated with fracture after adjustment for age and TH-BMD: OR 2.07 [1.43; 3.05] and 1.47 [1.04; 2.11], respectively. The addition of texture parameters in the multivariate models didn't show a significant improvement of the ROC-AUC. However, women with normal or osteopenic BMD in the lowest range of TBS or H had significantly more fractures than women above the TBS or the H threshold. We have shown the potential interest of texture parameters such as TBS and H in addition to BMD to discriminate patients with or without osteoporotic fractures. However, their clinical added values should be evaluated relative to other risk factors.

Assessment of volumetric bone mineral density of the femoral neck in postmenopausal women with and without vertebral fractures using quantitative multi-slice CT.

OBJECTIVE: To demonstrate the validity and reliability of volumetric quantitative computed tomography (vQCT) with multi-slice computed tomography (MSCT) and dual energy X-ray absorptiometry (DXA) for hip bone mineral density (BMD) measurements, and to compare the differences between the two techniques in discriminating postmenopausal women with osteoporosis-related vertebral fractures from those without. METHODS: Ninety subjects were enrolled and divided into three groups based on the BMD values of the lumbar spine and/or the femoral neck by DXA. Groups 1 and 2 consisted of postmenopausal women with BMD changes <-2SD, with and without radiographically confirmed vertebral fracture (n=11 and 33, respectively). Group 3 comprised normal controls with BMD changes > or =-1SD (n=46). Post-MSCT (GE, LightSpeed16) scan reconstructed images of the abdominal-pelvic region, 1.25 mm thick per slice, were processed by OsteoCAD software to calculate the following parameters: volumetric BMD values of trabecular bone (TRAB), cortical bone (CORT), and integral bone (INTGL) of the left femoral neck, femoral neck axis length (NAL), and minimum cross-section area (mCSA). DXA BMD measurements of the lumbar spine (AP-SPINE) and the left femoral neck (NECK) also were performed for each subject. RESULTS: The values of all seven parameters were significantly lower in subjects of Groups 1 and 2 than in normal postmenopausal women (P<0.05, respectively). Comparing Groups 1 and 2, 3D-TRAB and 3D-INTGL were significantly lower in postmenopausal women with vertebral fracture(s) [(109.8+/-9.61) and (243.3+/-33.0) mg/cm3, respectively] than in those without [(148.9+/-7.47) and (285.4+/-17.8) mg/cm(3), respectively] (P<0.05, respectively), but no significant differences were evident in AP-SPINE or NECK BMD. CONCLUSION: the femoral neck-derived volumetric BMD parameters using vQCT appeared better than the DXA-derived ones in discriminating osteoporotic postmenopausal women with vertebral fractures from those without. vQCT might be useful to evaluate the effect of osteoporotic vertebral fracture status on changes in bone mass in the femoral neck.

Characterization of modern and fossil mineral dust transported to high altitude in the Western Alps: Saharan sources and transport patterns

Mineral dust aerosols recently collected at the high-altitude Jungfraujoch research station (46 degrees 33'51 `' N, 7 degrees 59'06 `' E; 3580 m a.s.l.) were compared to mineral dust deposited at the Colle Gnifetti glacier (45 degrees 52'50 `' N, 7 degrees 52'33 `' E; 4455 m a.s.l.) over the last millennium. Radiogenic isotope signatures and backward trajectories analyses indicate that major dust sources are situated in the north-central to north-western part of the Saharan desert. Less radiogenic Sr isotopic compositions of PM10 aerosols and of mineral particles deposited during periods of low dust transfer likely result from the enhancement of the background chemically-weathered Saharan source. Saharan dust mobilization and transport were relatively reduced during the second part of the Little Ice Age (ca. 1690-1870) except within the greatest Saharan dust event deposited around 1770. After ca. 1870, sustained dust deposition suggests that increased mineral dust transport over the Alps during the last century could be due to stronger spring/summer North Atlantic southwesterlies and drier winters in North Africa. On the other hand, increasing carbonaceous particle emissions from fossil fuel combustion combined to a higher lead enrichment factor point to concomitant anthropogenic sources of particulate pollutants reaching high-altitude European glaciers during the last century.

Value and depreciation of mineral resources over the very long run: An empirical contrast of different methods

The paper contrasts empirically the results of alternative methods for estimating thevalue and the depreciation of mineral resources. The historical data of Mexico andVenezuela, covering the period 1920s-1980s, is used to contrast the results of severalmethods. These are the present value, the net price method, the user cost method andthe imputed income method. The paper establishes that the net price and the user costare not competing methods as such, but alternative adjustments to different scenariosof closed and open economies. The results prove that the biases of the methods, ascommonly described in the theoretical literature, only hold under the most restrictedscenario of constant rents over time. It is argued that the difference between what isexpected to happen and what actually did happen is for the most part due to a missingvariable, namely technological change. This is an important caveat to therecommendations made based on these models.

Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul do Brasil com características de sustentabilidade

De 1991 a 1993, foi desenvolvido um experimento, no Campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em um podzólico vermelho-amarelo, com 0,055 m m-1 de declividade, visando identificar sistemas de produção de milho com características de sustentabilidade. As parcelas mediam 22,0 x 3,5 m, conforme método para experimentos com chuva natural, e utilizaram-se os seguintes tratamentos: (1) solo descoberto; (2) aveia-preta + ervilhaca comum/milho; (3) tremoço-azul/milho; (4) chícharo/milho; (5) milho + mucuna; (6) milho + feijão-de-porco e (7) campo nativo. Os adubos verdes e o milho foram semeados transversalmente ao declive, no sistema plantio direto. As principais avaliações foram a cobertura do solo nos sistemas de produção, as taxas de erosão e, após 1,5 ano da implantação dos sistemas, algumas características químicas, físicas e biológicas do solo. A cobertura do solo manteve-se elevada nos sistemas de produção de milho, especialmente nos sistemas aveia + ervilhaca/milho, milho + mucuna e milho + feijão-de-porco, proporcionando um controle efetivo sobre a erosão hídrica, com redução superior a 98% nas perdas de solo e 85% nas de água . Os sistemas de produção com inclusão de adubos verdes apresentaram alta adição de carbono orgânico ao solo, refletindo no aumento do teor de CO na camada superficial (0-2,5 cm). Em relação ao solo descoberto, tais sistemas apresentaram maior infiltração de água no solo e maior atividade microbiana, na camada de 0-5 cm. Com a utilização de leguminosas, foi possível reduzir à metade a adubação nitrogenada mineral na cultura do milho, obtendo-se rendimentos de grãos superiores ao dobro da média estadual. Considerando as taxas de perdas de solo e água e as modificações induzidas pelos sistemas de produção, nas características químicas, físicas e biológicas do solo, conclui-se que os sistemas apresentaram características de sustentabilidade.

Transferência de nitrogênio entre plantas interconectadas por fungos micorrízicos arbusculares (FMAS)

Este trabalho, desenvolvido em casa de vegetação da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), em Campos (RJ), no primeiro semestre de 1996, objetivou avaliar a importância dos fungos micorrízicos arbusculares (FMAS) no processo de transferência de N do feijão para o milho, utilizando o isótopo 15N. Foram construídos três tipos de vasos especiais, divididos em três seções, A, B e C, com 2 dm³ de capacidade: sem barreira, com tela de nylon de 40 ∝m (permitiu a passagem de hifas fúngicas, mas não a de raízes) e com tela de nylon de 1 ∝m (não permitiu a passagem de hifas e raízes) entre as seções B e C. Adicionaram-se 25 mg kg-1 de N somente na seção A de cada vaso, utilizando-se, como fonte (15NH4)2SO4. Duas plantas de feijão pré-germinadas e inoculadas com Rhizobium tropici foram plantadas com suas raízes divididas entre as seções A e B. Após 10 dias, efetuou-se o plantio do milho, diretamente, na seção C dos vasos, e a inoculação micorrízica nos tratamentos com o FMA foi feita pela adição de propágulos de Glomus etunicatum somente na seção C. O experimento foi coletado 35 dias após o transplantio do feijão, e os resultados demonstraram que a colonização micorrízica se mostrou satisfatória, tanto no milho quanto no feijão. A presença da micorriza aumentou a produção de matéria seca, conteúdo de 15N e P da parte aérea das plantas de milho. A transferência direta de 15N do feijão para o milho através do micélio fúngico foi de 16,6%; a transferência indireta envolvendo o FMA - ou seja, a absorção do 15N excretado pelas raízes do feijão na solução do solo que foi absorvido e transferido através do micélio do FMA para o milho - foi de 34,1%; e a transferência indireta não envolvendo o FMA - ou seja, a absorção de 15N pelas raízes de milho da solução do solo sem envolvimento do FMA - foi de 49,3%.

Potencial de mineralização do nitrogênio em solos do Rio Grande do Sul

Com o objetivo de avaliar o potencial de mineralização de nitrogênio (No) de alguns solos do Rio Grande do Sul e sua relação com a absorção de N por plantas, desenvolveu-se um estudo em casa de vegetação, a céu aberto e em laboratório, no segundo semestre de 1993. Utilizando dez amostras de solos, coletadas a uma profundidade de 0-20 cm e acondicionadas em vasos com 20 kg de solo, cultivou-se milho por um período de 45 dias. Para os mesmos solos, o potencial de mineralização foi obtido, por meio do N mineralizado num experimento de incubação aeróbia, em laboratório, num período de 32 semanas. Os valores de No para os dez solos variaram de 108,6 a 210,8 mg kg-1 e foram, aproximadamente, os mesmos dos totais de N mineralizado. A constante de mineralização variou entre os solos de 0,2985 a 0,3181 semana-1, e a velocidade de mineralização foi maior no período inicial compreendido até a 4ª semana de incubação. O coeficiente de correlação entre a absorção de N por plantas de milho e o potencial de mineralização de N foi significativo (r = 0,887), concluindo-se que este último pode ser utilizado como índice de disponibilidade de N no solo para as plantas.

Comparative effects of teriparatide and ibandronate on spine bone mineral density (BMD) and microarchitecture (TBS) in postmenopausal women with osteoporosis: a 2-year open-label study.

Treatment effects over 2 years of teriparatide vs. ibandronate in postmenopausal women with osteoporosis were compared using lumbar spine bone mineral density (BMD) and trabecular bone score (TBS). Teriparatide induced larger increases in BMD and TBS compared to ibandronate, suggesting a more pronounced effect on bone microarchitecture of the bone anabolic drug. INTRODUCTION: The trabecular bone score (TBS) is an index of bone microarchitecture, independent of bone mineral density (BMD), calculated from anteroposterior spine dual X-ray absorptiometry (DXA) scans. The potential role of TBS for monitoring treatment response with bone-active substances is not established. The aim of this study was to compare the effects of recombinant human 1-34 parathyroid hormone (teriparatide) and the bisphosphonate ibandronate (IBN), on lumbar spine (LS) BMD and TBS in postmenopausal women with osteoporosis. METHODS: Two patient groups with matched age, body mass index (BMI), and baseline LS BMD, treated with either daily subcutaneous teriparatide (N = 65) or quarterly intravenous IBN (N = 122) during 2 years and with available LS BMD measurements at baseline and 2 years after treatment initiation were compared. RESULTS: Baseline characteristics (overall mean ± SD) were similar between groups in terms of age 67.9 ± 7.4 years, body mass index 23.8 ± 3.8 kg/m(2), BMD L1-L4 0.741 ± 0.100 g/cm(2), and TBS 1.208 ± 0.100. Over 24 months, teriparatide induced a significantly larger increase in LS BMD and TBS than IBN (+7.6 % ± 6.3 vs. +2.9 % ± 3.3 and +4.3 % ± 6.6 vs. +0.3 % ± 4.1, respectively; P < 0.0001 for both). LS BMD and TBS were only weakly correlated at baseline (r (2) = 0.04) with no correlation between the changes in BMD and TBS over 24 months. CONCLUSIONS: In postmenopausal women with osteoporosis, a 2-year treatment with teriparatide led to a significantly larger increase in LS BMD and TBS than IBN, suggesting that teriparatide had more pronounced effects on bone microarchitecture than IBN.

Efeitos do fracionamento da adubação mineral, da adubação orgânica e da calagem na produtividade e incidência de vassoura-de-bruxa em cacaueiros da Amazônia

A resposta do cacaueiro à aplicação de micronutrientes, matéria orgânica, calcário e fracionamento da adubação foi determinada em dois experimentos, instalados em solos das unidades Terra Roxa estruturada eutrófica (TR) e Latossolo Amarelo (LA), no Estado do Pará, no período de 1988 a 1993. As lavouras de cacau do híbrido Sca 6 x Be 10 foram implantadas pelo sistema de derrubada total e queima da floresta primária, utilizando-se sombreamento provisório de bananeira (Musa spp.) e permanente de Erythrina poeppigiana ou Gmelina arborea. Os tratamentos foram distribuídos em blocos casualizados, com três repetições, sendo a parcela constituída de 20 plantas úteis. Os resultados de produção de cacau demonstraram que não houve interação significativa entre tratamentos e solos ou ano de condução do experimento. O fracionamento da adubação NPK em três aplicações/ano e a adubação NPK + Zn foram os melhores tratamentos, provocando incrementos (P < 0,05) na produtividade do cacaueiro da ordem de 27,5% e 10,9%, respectivamente. A menor incidência (P < 0,05) de frutos atacados pela enfermidade vassoura-de-bruxa, causada pelo fungo Crinipellis perniciosa, foi observada nos tratamentos em que se aplicaram uma mistura de micronutrientes (B, Cu, Zn, Fe e Mo) ou esterco de gado na dosagem de 5 t ha-1; as porcentagens de frutos doentes dos demais tratamentos não diferiram da adubação NPK (testemunha). Para o aumento da produtividade, a estratégia de adubação mais eficiente foi o fracionamento da adubação NPK (60 kg ha-1 de N, P(2)0(5) e K(2)0) em três aplicações ao ano. O efeito de micronutrientes e do esterco de gado na infecção da vassoura-de-bruxa merece ser investigado com mais atenção.

Nitrogênio da biomassa microbiana, em solo sob diferentes sistemas de manejo, estimado por métodos de fumigação

Este trabalho teve como objetivo avaliar o nitrogênio da biomassa microbiana, por meio dos métodos de fumigação-incubação (FI) e fumigação-extração (FE), em sistemas de manejo do solo e de culturas. O nitrogênio da biomassa microbiana foi analisado em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul, RS, conduzido por 12 anos sob os preparos de solo convencional, reduzido e plantio direto, com dois sistemas de sucessões de culturas: aveia-preta/milho e aveia-preta + vica/milho + caupi. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-5 e 5-15 cm, em quatro épocas, durante doze meses. O método de FE foi utilizado apenas após o preparo de solo para as culturas de verão, nas duas últimas avaliações. Os maiores valores de N microbiano ocorreram no plantio direto e no sistema aveia-preta + vica/milho + caupi, na camada de 0-5 cm. Ambos os métodos correlacionaram-se, o FI, porém, apresentou os menores coeficientes de variação nas duas avaliações, demonstrando ser aplicável em avaliações de sistemas de manejo de solo.

Avaliação da atividade "in vivo" da fosfatase ácida e do crescimento de progênies de pupunheira cultivadas em duas doses de nitrogênio e fósforo

O presente trabalho, realizado em janeiro de 1995, visou avaliar a atividade da enzima fosfatase ácida em folhas de quatro progênies de pupunheira (Bactris gasipaes Kunth), cultivadas em duas doses de nitrogênio e duas de fósforo. Para tanto, utilizou-se a porção média da segunda folha mais jovem de perfilhos de palmeiras com quatro anos de idade. As plantas analisadas representam parcelas submetidas a duas doses de nitrogênio (N1 = 0, N2 = 400 kg ha-1 ano-1 de N) e duas doses de fósforo (P1 = 0, P2 = 200 kg ha-1 ano-1 de P2O5). A dose de potássio foi 200 kg ha-1 ano-1 de K2O. Análises dos elementos no solo e nas folhas foram efetuadas e correlações foram estimadas entre as características avaliadas e o crescimento e a produção de palmito dos quatro tratamentos. Foram observados valores médios de atividade da fosfatase ácida de 8,35; 4,58; 10,84, e 11,05 µmol h-1 g-1, para os tratamentos N2P2, N2P1, N1P2 e N1P1, respectivamente. Houve diferenças significativas de atividade entre doses de nitrogênio (10,95 e 6,47 µmol h-1 g-1, para N1 e N2, respectivamente) e entre progênies (variando de 6,18 (G3) a 10,10 (G1) µmol h-1 g-1), indicando que esses dois fatores devem ser levados em conta em estudos dessa natureza. A atividade da fosfatase ácida apresentou correlação negativa com as características que avaliam o crescimento (biomassa aérea e radicular) e a produção de palmito (peso e diâmetro) das plantas estudadas, não se correlacionando com os teores de fósforo no solo ou no tecido foliar.

Resposta da produtividade de grãos e outras características agronômicas do trigo EMBRAPA-22 irrigado ao nitrogênio em cobertura

As doses e a época de aplicação do nitrogênio (N) podem influenciar as características agronômicas do trigo (Triticum aestivum L.) irrigado e, conseqüentemente, a produtividade de grãos. Neste sentido, foram instalados dois experimentos na Estação Experimental da Universidade Federal de Viçosa, localizada em Coimbra (MG), em 1995 e 1996. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro doses de N (30, 60, 90 e 120 kg ha-1), quatro formas de parcelamento (dose total aos 20 dias da emergência (DAE); ½ aos 20 + ½ aos 40 DAE; 1/3 aos 20 + 2/3 aos 40 DAE e 2/3 aos 20 + 1/3 aos 40 DAE) e uma testemunha (sem N em cobertura), dispostos em esquema fatorial 4 x 4 + 1, no delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. A altura e o acamamento das plantas, a biomassa seca, o índice de colheita, a massa de mil grãos, o peso hectolítrico e a produtividade de grãos foram influenciados pelas doses de N. Em 1996, o número de espigas por metro quadrado e o número de perfilhos férteis por planta diminuíram, em conseqüência do acamamento precoce das plantas, enquanto o número de grãos por espiga e o número de grãos por metro quadrado aumentaram com o incremento nas doses de N. As formas de parcelamento influenciaram somente o acamamento das plantas.

Crescimento e parâmetros cinéticos de absorção de amônio e nitrato por mudas de Eucalyptus spp submetidas a diferentes relações amônio/nitrato na presença e ausência de fósforo

Com o objetivo de avaliar o efeito do fornecimento exclusivo de amônio ou de nitrato, ou de ambos, na presença e ausência de fósforo, sobre os parâmetros cinéticos de absorção destas formas de N e sobre o crescimento de mudas de eucalipto, foram desenvolvidos dois ensaios em casa de vegetação. No primeiro ensaio, foram utilizadas as espécies Eucalyptus urophylla e E. camaldulensis: e, no segundo, E. pellita, E. grandis e E. cloeziana: O crescimento inicial ocorreu em leito de areia lavada (32 dias) e, posteriormente, em solução nutritiva, em três relações amônio-nitrato (100-0, 50-50 e 0-100%) por 70 dias (ensaio 1) e 105 dias (ensaio 2). Após avaliação da altura, as plantas foram transferidas para câmara de crescimento onde permaneceram por 48 h em solução nutritiva isenta de nitrogênio (ensaio 1) ou com 0,36 mmol L-1 de N (ensaio 2). Após esse período, parte das plantas foi colhida para a determinação dos pesos de matéria seca de caule, folhas e raízes, enquanto parte foi submetida à exaustão de N num período de 10 h na presença ou ausência de P na solução nutritiva com 0,36 mmol L-1 de N. O fornecimento exclusivo de NO3- resultou em diminuição da altura e da produção de biomassa das plantas, à exceção do E. cloeziana, que mostrou maior crescimento com o aumento da concentração daquele ânion e morte de cerca de 80% das plantas, quando submetidas ao meio exclusivamente amoniacal. Excetuando E. cloeziana, maior proporção de nitrato no meio reduziu a relação biomassa de parte aérea/biomassa de raízes. Em meio nítrico, a ausência de P diminuiu drasticamente a eficiência de absorção de nitrato para E. grandis e E. pellita e pouco a modificou para o NH4+. Passando de um meio puramente nítrico ou amoniacal para um meio misto (amônio + nitrato), houve redução nos valores de Km-NH4+ e aumento para Km-NO3-.