Fatores de risco para infecções hospitalares em crianças críticas

O objetivo desta tese foi avaliar a influências da exposição a diversos fatores de risco e ocorrência de infecção hospitalar (IH) e examinar fatores de risco relacionados às pneumonias associadas ao uso de ventilador mecânico (PAV) em crianças críticas. Usamos os métodos de estudo prospectivo envolvendo uma coorte de 268 crianças menores de três anos, realizado em unidade de pacientes graves, de janeiro de 1997 e setembro de 2000. Aplicou-se técnica de regressão de Poisson para estimar razões de risco e estratégia de abordagem hierárquica para identificar fatores de risco associados à IH. Apenas para 179 crianças críticas que usaram ventilador mecânico, aplicou-se a regressão de Cox para estimar razões de risco e identificar fatores de risco associados à PAV. Os resultados apresentaram 74 infecções hospitalares diagnosticadas no total, com taxa de incidência de 48,1 IH por 1000 pacientes-dia. Foi determinante para ocorrência de infecção hospitalar, idade superior a dois anos (Razão de Risco) [RR]: 2,66; intervalo de confiança [IC]: 95%: 1,46-4,58), uso de sonda vesical (RR: 2,92; IC 95%: 1,47-5,80), uso de nutrição parenteral (RR: 1,90; IC 95%: 1,15-3,13), realização de broncoscopia (RR: 1,84; IC 95%: 1,03-3,27), tempo de exposição ao cateter vascular central (RR: 2,36; IC 95%: 1,18-4,71) e ao ventilador mecânico (RR: 1,72; IC 95%: 0,94-3,15). Observou-se PAV em 29 crianças (16,3%), com taxa de incidência de 29,3 casos por 1000 dias de ventilação mecânica (IC 95%: 20,34-42,11), dos quais 50% dos eventos ocorreram até o quinto dia de ventilação. A taxa de risco diária aumentou até um máximo de 2,3%, observada no 7 dia de ventilação, e reduziu a partir daí. Foram fatores de risco para PAV na análise multivariada hierarquizada, idade acima de 1 ano (RR: 3,49; IC 95%; 1,64-7,45), cirurgia do aparelho digestivo (RR: 5,05; IC 95%; 2,17-11,78) e nutrição parenteral (RR: 2,68; IC 95%: 1,24-5,8). /exposição a antibióticos antes da internação conferiu proteção (RR: 0,29; IC 95%: 0,13-0,66). Concluímos que os resultados encontrados neste estudo indicam que a influência do tempo de exposição é determinante para a ocorrência de infecções hospitalares e está associado aos processos de cuidados do paciente crítico. Políticas institucionais direcionadas ao controles e prevenção das IH devem fazer de estratégias fundamentais para a qualidade da assistência e segurança do paciente internado. Vigilância de Saúde Pública e componentes longitudinais de estudo de fatores de risco para infecções hospitalares e para pneumonias associadas ao ventilador podem ajudar avaliar prognósticos e planejar e testar medidas preventivas, concentrando-se esforços na primeira semana de ventilação.

Características microbiológicas e clínicas das infecções por Acinetobacter spp. e Pseudomonas aeruginosa em Unidade de Terapia Intensiva Cardíaca de um Hospital Universitário do Rio de Janeiro

As infecções em cirurgia cardíaca ainda apresentam um cenário importante nas infecções associadas à assistência a saúde (IAAS), favorecendo ao paciente à aquisição de infecções por micro-organimos multirreristentes. Este trabalho teve como objetivo avaliar o perfil de resistência a antimicrobianos, verificar a presença de genes que codificam as enzimas dos tipos oxacilinases e metalo-beta-lactamases e descrever as características demográficas e clínicas dos pacientes colonziados/infectados por Acinetobacter spp. e P.aeruginosa internados no Centro de Terapia Intensiva Cardíaca do HUPE no período de 2005 a 2010. A maioria das 46 amostras de Acinetobacter spp e das 35 de P.aeruginosa foram de origem respiratória seguido de sangue. A maioria das amostras de A. baumannii apresentou altos percentuais de resistência a: ceftazidina, cefepime, piperacilina-sulbactam, ciprofloxacin, ceftriaxona e CIM ≥32 μg/mL para os carbapenêmicos. Uma amostra foi resistente a Polimixina B. O gene blaOXA-23 foi detectado em 65% das amostras e uma amostra apresentou o gene blaOXA-24. Não foram detectados os genes blaOXA-58-like e blaOXA-143. Para P. aeruginosa os percentuais de resistência para todos os antimicrobianos foram inferiores a 32%. Quatro amostras apresentaram resistência intermediária a polimixina B e nenhum gene de resistência foi detectado. Os prontuários dos pacientes foram analisados a fim de associar as características clínicas com os processos infecciosos identificados e seu desfecho clínico. Na análise por tipo de micro-organismo associado ao processo infeccioso à idade acima de 70 anos, DM e uso da ventilação mecânica por tempo prolongado foi maior no grupo dos pacientes que apresentaram infecção por P.aeruginosa. O IAM, a ICC em internações anteriores e suas complicações (choque cardiogênico e arritmia) tiveram impacto na mortalidade na série de pacientes (p<0,05). A insuficiência renal entre todas as comorbidades foi à única que teve associação com a mortalidade (OR= 8,3). Não houve associação entre a mortalidade e o micro-organismo que causou a infecção (Acinetobacter spp. p=0,3 e P.aeruginosa p=0,2) ou a resistência a carbapenêmicos (p=0,5). Foram observados dois casos de mediastinte por Acinetobacter spp. e dois por P. aeruginosa sendo um achado inédito no Brasil até o momento.

Efeito da sedação na microcirculação de pacientes em choque séptico

Ao longo dos últimos anos, apesar de todo desenvolvimento e pesquisa, a mortalidade na sepse permanece elevada. Na área de microcirculação foram realizados estudos em modelos experimentais de sepse ao longo das últimas duas décadas, quando se observou, através de técnicas invasivas, alterações como redução expressiva da densidade capilar funcional. A técnica denominada sidestream dark field (SDF) imaging, recentemente desenvolvida, permite a avaliação da microcirculação de forma transcutânea. A utilização desta técnica permitiu evidenciar a redução da densidade capilar funcional em pacientes com sepse grave quando comparado a um indivíduo saudável. Posteriormente, foi demonstrado que alterações persistentes na microcirculação de pacientes sépticos, mesmo com sinais vitais estabilizados, estão associadas com pior prognóstico.Evidentemente, os pacientes com sepse grave ou choque séptico sofrem uma grande quantidade de intervenções terapêuticas, aonde muitas delas alteram a microcirculação. Estudos analisando a microcirculação em pacientes em uso de nitroglicerina, corticóide, recebendo hemotransfusão ou ainda infusão de noradrenalina foram publicados recentemente.Entretanto, até o presente momento, não existem publicações que descrevam a influência dos sedativos na microcirculação de pacientes com choque séptico. As drogas mais comumente utilizadas para sedação de pacientes em ventilação mecânica são o sedativo midazolam e o anestésico propofol. Os objetivos do estudo foram: avaliar o efeito dos principais agentes sedativos utilizados na prática clínica na microcirculação de pacientes com choque séptico utilizando a técnica de sidestream dark field imaging, comparar os efeitos na microcirculação do midazolam com o propofol em pacientes com choque séptico e verificar se existe relação das alterações microcirculatórias provocadas pelos sedativos com as variações de diferentes parâmetros hemodinâmicos, gasométricos ou metabólicos como pressão arterial, índice cardíaco, lactato e saturação venosa central de oxigênio. Foram estudados (estudo prospectivo) 16 pacientes internados no Centro de Terapia Intensiva da Casa de Saúde São José. Os pacientes internados com diagnóstico de choque séptico e que possuíam indicação clínica de ventilação mecânica e de suspensão diária da sedação foram submetidos ao estudo da microcirculação na mucosa sublingual utilizando a técnica de sidestream dark field imaging. Estes pacientes foram sedados conforme orientação do protocolo já existente de sedação, inicialmente com propofol e posteriormente com midazolam. Os principais resultados observados foram:a macrohemodinâmica não diferiu nos 2 momentos do exame, o BIS (bispectral índex of sedation) se manteve na faixa recomendada nos 2 momentos do exame, tendo aumentado quando o paciente acordava, conforme esperado, e a proporção de vasos pequenos perfundidos e o índice de fluxo da microcirculação foram significativamente menores, enquanto o índice de heterogeneidade foi significativamente maior quando os pacientes estavam recebendo infusão de propofol quando comparados com a infusão de midazolam. Concluímos que, em pacientes com choque séptico, a administração de midazolam resulta em uma melhora dos parâmetros microcirculatórios quando comparada com a administração de propofol. Essa diferença não pode ser atribuída a alterações de variáveis hemodinâmicas sistêmicas.

Avaliação das alterações macro-hemodinâmicas, microcirculatórias, gasométricas, metabólicas e inflamatórias secundárias à sedação com dexmedetomidina em um modelo experimental de endotoxemia em hamsters

Pela sua alta incidência, morbidade, mortalidade e custos ao sistema de saúde, a sepse se destaca entre as diversas indicações de internação em unidade de terapia intensiva (UTI). A disfunção da microcirculação tem papel central na gênese e manutenção da síndrome séptica, sendo um marco fisiopatológico desta síndrome. Pacientes críticos invariavelmente estão ansiosos, agitados, confusos, desconfortáveis e/ou com dor. Neste contexto, drogas sedativas são amplamente utilizadas na medicina intensiva. A dexmedetomidina, um agonista potente e altamente seletivo dos receptores alfa-2 adrenérgicos, vem conquistando espaço como o sedativo de escolha nas UTIs por seus efeitos de sedação consciente, redução da duração e incidência de delirium e preservação da ventilação espontânea. Apesar destas possíveis vantagens, a indicação de uso da dexmedetomidina na síndrome séptica ainda carece de conhecimentos sobre seus efeitos na microcirculação e perfusão orgânica. Com o intuito de caracterizar os efeitos microcirculatórios da dexmedetomidina em um modelo murino de endotoxemia que permite estudos in vivo da inflamação e disfunção da perfusão microvascular, hamsters Sírios dourados submetidos à endotoxemia induzida por administração intravenosa de lipopolissacarídeo de Escherichia coli (LPS, 1,0 mg.kg-1) foram sedados com dexmedetomidina (5,0 μg.kg.h-1). A microscopia intravital da preparação experimental (câmara dorsal) permitiu a realização de uma análise quantitativa das variáveis microvasculares e do rolamento e adesão de leucócitos à parede venular. Também foram analisados os parâmetros macro-hemodinâmicos e gasométricos (arterial e venoso portal), as concentrações de lactato arterial e venoso portal, a água pulmonar total e a sobrevivência do animal. Animais não-endotoxêmicos e/ou tratados com solução salina a 0,9% serviram como controles neste experimento. O LPS aumentou o rolamento e a adesão de leucócitos à parede venular, diminuiu a densidade capilar funcional e a velocidade das hemácias nos capilares e induziu acidose metabólica. O tratamento com dexmedetomidina atenuou significativamente estas respostas patológicas (p < 0,05). A frequência de pulso dos animais foi significativamente reduzida pela droga (p < 0,05). Outros resultados não foram tão expressivos (estatisticamente ou clinicamente). Estes resultados indicam que a utilização de dexmedetomidina produz um efeito protetor sobre a microcirculação da câmara dorsal de hamsters endotoxêmicos. Efeitos anti-inflamatórios da dexmedetomidina sobre os leucócitos e o endotélio poderiam melhorar a perfusão capilar e representar o mecanismo in vivo de ação da droga na microcirculação.

Material model of lung parenchyma based on living precision-cut lung slice testing.

We describe a novel constitutive model of lung parenchyma, which can be used for continuum mechanics based predictive simulations. To develop this model, we experimentally determined the nonlinear material behavior of rat lung parenchyma. This was achieved via uni-axial tension tests on living precision-cut rat lung slices. The resulting force-displacement curves were then used as inputs for an inverse analysis. The Levenberg-Marquardt algorithm was utilized to optimize the material parameters of combinations and recombinations of established strain-energy density functions (SEFs). Comparing the best-fits of the tested SEFs we found Wpar = 4.1 kPa(I1-3)2 + 20.7 kPa(I1 - 3)3 + 4.1 kPa(-2 ln J + J2 - 1) to be the optimal constitutive model. This SEF consists of three summands: the first can be interpreted as the contribution of the elastin fibers and the ground substance, the second as the contribution of the collagen fibers while the third controls the volumetric change. The presented approach will help to model the behavior of the pulmonary parenchyma and to quantify the strains and stresses during ventilation.

A record of Probopyrus bithynis (Richardson, 1904) in Macrobrachium rosenbergii (De Man) from coastal Andhra Pradesh, India, with special reference to host-parasite relationship

An incidence of bopyrid isopod infestation was observed in giant freshwater prawn, Macrobrachium rosenbergii (de Man) juveniles (40-60 mm/0.9-1.5 g) in a scampi culture farm in East Godavari district of Andhra Pradesh. The presence of parasite was observed by conspicuous boil like swelling of the branchial chamber where the parasite was found lodged on the gills. The infested gill was highly compressed and necrosed. Only one branchial chamber was infested by the parasite while the other gill was normal. The infested prawns were thin and emaciated and showed retarded growth. The parasite was identified as Probopyrus bithynis (Richardson, 1904) which caused inhibition of ventilation due to its permanent lodging in the branchial chamber and impaired the gaseous exchange by gills. It was also observed that this parasite caused parasitic castration in the infested prawns.

The role of adaptive thermal comfort in the prediction of the thermal performance of a modern mixed-mode office building in the UK under climate change

Climate change is becoming a serious issue for the construction industry, since the time scales at which climate change takes place can be expected to show a true impact on the thermal performance of buildings and HVAC systems. In predicting this future building performance by means of building simulation, the underlying assumptions regarding thermal comfort conditions and the related heating, ventilating and air conditioning (HVAC) control set points become important. This article studies the thermal performance of a reference office building with mixedmode ventilation in the UK, using static and adaptive thermal approaches, for a series of time horizons (2020, 2050 and 2080). Results demonstrate the importance of the implementation of adaptive thermal comfort models, and underpin the case for its use in climate change impact studies. Adaptive thermal comfort can also be used by building designers to make buildings more resilient towards change. © 2010 International Building Performance Simulation Association (IBPSA).

Interactions between building integrated photovoltaics and microclimate in urban environments

BIPV (building integrated photovoltaics) has progressed in the past years and become an element to be considered in city planning. BIPV has significant influence on microclimate in urban environments and the performance of BIPV is also affected by urban climate. The thermal model and electrical performance model of ventilated BIPV are combined to predict PV temperature and PV power output in Tianjin, China. Then, by using dynamic building energy model, the building cooling load for installing BIPV is calculated. A multi-layer model AUSSSM of urban canopy layer is used to assess the effect of BIPV on the Urban Heat Island (UHI). The simulation results show that in comparison with the conventional roof, the total building cooling load with ventilation PV roof may be decreased by 10%. The UHI effect after using BIPV relies on the surface absorptivity of original building. In this case, the daily total PV electricity output in urban areas may be reduced by 13% compared with the suburban areas due to UHI and solar radiation attenuation because of urban air pollution. The calculation results reveal that it is necessary to pay attention to and further analyze interactions between BIPV and microdimate in urban environments to decrease urban pollution, improve BIPV performance and reduce cooling load. Copyright © 2006 by ASME.

Influence of a building's integrated-photovoltaics on heating and cooling loads

Building integrated photovoltaics (BIPV) has the potential to become a major source of renewable energy in the urban environment. BIPV has significant influence on the heat transfer through the building envelope because of the change of the thermal resistance by adding or replacing the building elements. Four different roofs are used to assess the impacts of BIPV on the building's heating-and-cooling loads; namely ventilated air-gap BIPV, non-ventilated (closed) air-gap BIPV, closeroof mounted BIPV, and the conventional roof with no PV and no air gap. One-dimensional transient models of four cases are derived to evaluate the PV performances and building cooling-and-heating loads across the different roofs in order to select the appropriate PV building integration method in Tianjin, China. The simulation results show that the PV roof with ventilated air-gap is suitable for the application in summer because this integration leads to the low cooling load and high PV conversion efficiency. The PV roof with ventilation air-gap has a high time lag and small decrement factor in comparison with other three roofs and has the same heat gain as the cool roof of absorptance 0.4. In winter, BIPV of non-ventilated air gap is more appropriate due to the combination of the low heating-load through the PV roof and high PV electrical output. © 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Risk based lifetime costs assessment of a ground source heat pump (GSHP) system design: Methodology and case study

Space heating accounts for a large portion of the world's carbon dioxide emissions. Ground Source Heat Pumps (GSHPs) are a technology which can reduce carbon emissions from heating and cooling. GSHP system performance is however highly sensitive to deviation from design values of the actual annual energy extraction/rejection rates from/to the ground. In order to prevent failure and/or performance deterioration of GSHP systems it is possible to incorporate a safety factor in the design of the GSHP by over-sizing the ground heat exchanger (GHE). A methodology to evaluate the financial risk involved in over-sizing the GHE is proposed is this paper. A probability based approach is used to evaluate the economic feasibility of a hypothetical full-size GSHP system as compared to four alternative Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) system configurations. The model of the GSHP system is developed in the TRNSYS energy simulation platform and calibrated with data from an actual hybrid GSHP system installed in the Department of Earth Science, University of Oxford, UK. Results of the analysis show that potential savings from a full-size GSHP system largely depend on projected HVAC system efficiencies and gas and electricity prices. Results of the risk analysis also suggest that a full-size GSHP with auxiliary back up is potentially the most economical system configuration. © 2012 Elsevier Ltd.

The night purging of a two-storey atrium building

We examine the fluid mechanics of night purging in a two-storey naturally ventilated atrium building. We develop a mathematical model of a simplified atrium building and focus on the rate at which warm air purges from each storey and the atrium by displacement ventilation into a still cool night environment of a constant temperature. To develop a first insight into how the geometry of the building influences the rate at which warm air purges from each storey via the atrium we neglect heat exchange with the fabric (so there is no thermal buffering) and furthermore assume that the warm air layers in each storey and the atrium are of uniform temperature. The plumes of warm air that rise from the storeys into the atrium, causing the atrium to fill with warm air, have a very strong influence on the night purge. Modelling these as axisymmetric turbulent plumes, we identify three forms of purging behaviour. Each purge is characterised by five key times identified in the progression of the night purge and physical rationale for these differing behaviours is given. An interface velocity deficit and volumetric purge deficit are introduced as measures of the efficiency of a night purge. © 2010 Elsevier Ltd.

Transient flows in enclosures: A generalised approach for modelling the effects of geometry, heat gains and wind

Transient flows in a confined ventilated space induced by a buoyancy source of time-varying strength and an external wind are examined. The space considered has varying cross-sectional area with height. A generalised theoretical model is proposed to investigate the flow dynamics following the activation of an external wind and an internal source of buoyancy. To investigate the effect of geometry, we vary the angle of the wall inclination of a particular geometry in which a point source of constant buoyancy is activated in the absence of wind. Counter-intuitively the ventilation is worse and lower airflow rates are established for geometries of increasing cross-sectional areas with height. We investigate the effect of the source buoyancy strength by comparing two cases: (1) when the buoyancy input is constant and (2) when the buoyancy input gradually increases over time so that after a finite time the total buoyancy inputs for (1) and (2) are identical. The rate at which the source heat gains are introduced has a significant role on the flow behaviour as we find that, in case (2), a warmer layer and a more pronounced overshoot are obtained than in case (1). The effect of assisting and opposing wind on the transient ventilation of an enclosure of constant cross-sectional area with height and constant heat gains is examined. A Froude number Fr is used to define the relative strengths of the buoyancy-induced and wind-induced velocities and five different transient states and their associated critical Fr are identified. © 2010 Elsevier Ltd.