Performance assessment of electrically small antennas for implantable microsystems with wireless power and communications

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Eletrónica Médica)

Spatial-temporal variation of dissolved inorganic material in the Amazon basin

The Amazon River basin is important in the contribution of dissolved material to oceans (4% worldwide). The aim of this work was to study the spatial and the temporal variability of dissolved inorganic materials in the main rivers of the Amazon basin. Data from 2003 to 2011 from six gauging stations of the ORE-HYBAM localized in Solimões, Purus, Madeira and Amazon rivers were used for this study. The concentrations of Ca2+, Na+, K+, Mg2+, Cl-, SO4 -2, HCO3 - and SiO2 were analyzed. At the stations of Solimões and Amazon rivers, the concentrations of Ca2+, Mg2+, HCO3 - and SO4 -2 had heterogeneous distribution over the years and did not show seasonality. At the stations of Madeira river, the concentration of these ions had seasonality inversely proportional to water discharge (dilution-concentration effect). Similar behavior was observed for the concentrations of Cl- and Na+ at the stations of the Solimões, Amazon and Madeira rivers, indicating almost constant release of Cl- and Na+ fluxes during the hydrological cycle. K+ and SiO2 showed almost constant concentrations throughout the years and all the stations, indicating that their flows depend on the river discharge variation. Therefore, the temporal variability of the dissolved inorganic material fluxes in the Solimões and Amazon rivers depends on the hydro-climatic factor and on the heterogeneity of the sources. In the Madeira and Purus rivers there is less influence of these factors, indicating that dissolved load fluxes are mainly associated to silicates weathering. As the Solimões basin contributes approximately 84% of the total flux of dissolved materials in the basin and is mainly under the influence of a hydro-climatic factor, we conclude that the temporal variability of this factor controls the temporal variability of the dissolved material fluxes of the Amazon basin.

Resource partitioning and ecomorphological variation in two syntopic species of Lebiasinidae (Characiformes) in an Amazonian stream

ABSTRACTResource partitioning is important for species coexistence. Species with similar ecomorphology are potential competitors, especially when phylogenetically close, due to niche conservatism. The aim of this study was to investigate the resource partitioning among populations of two species of lebiasinids (Copella nigrofasciata and Pyrrhulina aff. brevis) that co-occur in a first-order Amazonian stream, analyzing the trophic ecology, feeding strategies and ecomorphological attributes related to the use of food and space by these species. Fish were captured in May and September 2010. The stomach contents of 60 individuals were analyzed and quantified volumetrically to characterize the feeding ecology of both species. Eleven morphological attributes were measured in 20 specimens and combined in nine ecomorphological indices. Both species had an omnivorous-invertivorous diet and consumed predominantly allochthonous items. Both showed a tendency to a generalist diet, but intrapopulational variation in resource use was also detected. Overall feeding niche overlap was high, but differed between seasons: low during the rainy season and high in the dry season. In the latter, the food niche overlap was asymmetric because C. nigrofasciata consumed several prey of P. aff. brevis, which reduced its food spectrum. The ecomorphological analysis suggests that C. nigrofasciatahas greater swimming capacity (greater relative length of caudal peduncle) than P. aff. brevis, which has greater maneuverability and tendency to inhabit lentic environments (greater relative depth of the body). Our results demonstrate that these species have similar trophic ecology and suggest a spatial segregation, given by morphological differences related to locomotion and occupation of habitat, favoring their coexistence.

Composition and structure variation for magnetron sputtered tantalum oxynitride thin films, as function of deposition parameters

Tantalum oxynitride thin films were produced by magnetron sputtering. The films were deposited usinga pure Ta target and a working atmosphere with a constant N2/O2ratio. The choice of this constant ratiolimits the study concerning the influence of each reactive gas, but allows a deeper understanding of theaspects related to the affinity of Ta to the non-metallic elements and it is economically advantageous.This work begins by analysing the data obtained directly from the film deposition stage, followed bythe analysis of the morphology, composition and structure. For a better understanding regarding theinfluence of the deposition parameters, the analyses are presented by using the following criterion: thefilms were divided into two sets, one of them produced with grounded substrate holder and the otherwith a polarization of −50 V. Each one of these sets was produced with different partial pressure of thereactive gases P(N2+ O2). All the films exhibited a O/N ratio higher than the N/O ratio in the depositionchamber atmosphere. In the case of the films produced with grounded substrate holder, a strong increaseof the O content is observed, associated to the strong decrease of the N content, when P(N2+ O2) is higherthan 0.13 Pa. The higher Ta affinity for O strongly influences the structural evolution of the films. Grazingincidence X-ray diffraction showed that the lower partial pressure films were crystalline, while X-rayreflectivity studies found out that the density of the films depended on the deposition conditions: thehigher the gas pressure, the lower the density. Firstly, a dominant -Ta structure is observed, for lowP(N2+ O2); secondly a fcc-Ta(N,O) structure, for intermediate P(N2+ O2); thirdly, the films are amorphousfor the highest partial pressures. The comparison of the characteristics of both sets of produced TaNxOyfilms are explained, with detail, in the text.

Água e alimentação no contexto das alterações climáticas: um caso de estudo - Região Norte

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Does a circadian variation occur in myocardial ischemia over 48 hours in patients with unstable angina?

OBJECTIVE: To study the incidence of and variation in myocardial ischemia over 48 hours in patients with unstable angina. METHODS: Thirty-nine patients with unstable angina underwent long-term electrocardiography for 48 hours. The number of events and the period of time of ischemia (in minutes) were analyzed for the 48 hours, in two periods of 24 hours, and in periods of 4 hours. RESULTS: We analyzed 1755.8 hours of monitoring tapes, and ischemic episodes were detected in 18 (46.2%) patients, corresponding to 173 ischemic episodes, allowing the evaluation of 1304 minutes of ischemia.only 4 of which were (2.2%) symptomatic, Considering the entire period of time of recording and the predetermined time intervals, we observed a higher number of ischemic episodes (38) and a longer duration of ischemia (315.4 minutes) between 11:00 am and 3:00 pm. However, no significant differences occurred among the values in the different intervals. CONCLUSION: Long-term electrocardiography over 48 hours showed a high incidence (97.8%) of silent ischemic episodes in patients with unstable angina. No evidence of a circadian variation of myocardial ischemia in unstable angina was observed.

Clinical impact of transesophageal echocardiography in patients with stroke without clinical evidence of cardiovascular sources of emboli

OBJECTIVE: The purpose of this study is to evaluate the impact of transeophageal echocardiography on management of patients at low-risk for cardiogenic embolism to prevent new potential cardiovascular sources of emboli. METHODS: We studied 69 patients with ischemic stroke at low-risk for cardiogenic embolism. Transeophageal echocardiography was performed to access: left atrium enlargement; communication or aneurysm of the interatrial septum; patent foramen ovale; spontaneous echo contrast or intracavitary thrombi; the presence of intraaortic atherosclerotic plaques or thrombi; significant valvar morphologic alteration or dysfunction; left ventricle enlargement, hypertrophy, or contractile abnormality. Transesophageal echocardiography altered clinical management, and we adopted anticoagulant therapy or another procedure apart from the use of acetylsalicylic acid. RESULTS: Transeophageal echocardiography detected at least one abnormality in 40 cases (58%). Clinical conduct was adjusted after the performance of transesophageal echocardiography in 11 patients (15.9%); anticoagulation was added in 10 cases and surgical correction in one patient. CONCLUSION: Transeophageal echocardiography was a very useful tool in the secondary prevention for stroke in patients at low risk for cardiogenic embolism.

Fibroelastoma of the mitral valve as a cause of transient ischemic stroke

A 44-year-old woman had a transient ischemic stroke, fibroelastoma of the mitral valve being the source of the embolus. The patient evolved with neutropenia induced by ticlopidine after 10 days of treatment. We report the major clinical features, therapeutical options, and medicamentous toxicity resulting from the use of antiplatelet drugs.

Volume ventricular esquerdo crítico na estenose aórtica no primeiro ano de vida: sua importância na seleção de pacientes candidatos à correção univentricular pós-valvotomia

OBJETIVO: Análise do volume diastólico final ventricular esquerdo crítico, definido como o menor volume aceitável para a manutenção do débito cardíaco, na seleção de pacientes com estenose aórtica pós-valvotomia, candidatos à correção univentricular. MÉTODOS: Estudo retrospectivo em 21 pacientes com estenose aórtica, durante o primeiro ano de vida, e 232 compilados da literatura. Arbitraram-se como normais os valores do volume diastólico final (VDF) de 20 a 60 ml/m2. Foi comparado o VDF dos grupos que foram ao óbito com aqueles que sobreviveram. Procurou-se, também, estabelecer uma correlação da idade e volume ventricular, na época da valvotomia, entre os grupos. Por fim, determinou-se o VDF esquerdo crítico, obtido através de uma relação teórica entre o VDF esquerdo e freqüência cardíaca para diferentes frações de ejeção e determinados índices cardíacos (IC): 2.000 e 2.500 ml/min/m2. RESULTADOS: Para valores do VDF <20ml/m2 e >60 ml/m2, houve significância estatística entre os mortos e os sobreviventes (p<0,0001). Entretanto, na faixa entre 20 e 60 ml/m2, esta significância foi menor (p=0,0309). Também ocorreu uma maior incidência de óbito naqueles, com apresentação na primeira semana de vida. Para um IC de 2.500 ml/min/m2 e uma freqüência cardíaca de 140 bpm, o VDF crítico será de 26 ml/m2 se a fração de ejeção (FE) do ventrículo esquerdo for de 0,70 e de 44,5 ml/m2, se a FE for de 0,40. CONCLUSÃO: A análise do volume ventricular esquerdo crítico pode adicionar mais um parâmetro na indicação da correção univentricular em pacientes com estenose aórtica pós-valvotomia, durante o primeiro ano de vida.

Remodelação miocárdica na sobrecarga crônica de pressão ou de volume no coração de ratos

OBJETIVO: Comparar as alterações estruturais cardíacas em modelos experimentais de sobrecarga de pressão e de volume. MÉTODOS: Foram analisados ratos com hipertensão renovascular (HRV, n = 8), normotensos com sobrecarga de volume por fístula aortocava (FAV, n = 10) e animais controles (CONT, n = 8). Após quatro semanas, registrou-se a pressão arterial caudal (PAS) e obtiveram-se os pesos dos ventrículos direito (PVD) e esquerdo (PVE). Em cortes histológicos, foram medidas as áreas seccionais dos miócitos (AM), a espessura da parede do VE (E), o diâmetro da cavidade (DVE), a relação E/DVE, e a fração de colágeno (CVF). As comparações foram feitas pela ANOVA e teste de Tukey para nível de significância de 5%. RESULTADOS: A PAS (mmHg) foi maior no grupo HRV (HRV = 187 ± 22; CONT = 125 ± 10; FAV = 122 ± 6, p < 0,05). A hipertrofia do VE foi observada nos grupos HRV e FAV. O grupo FAV apresentou aumento significante do DVE, comparado ao CONT e HRV. As espessuras absoluta e normalizada da parede ventricular foram semelhantes entre os grupos. Houve aumento significante do CVF no grupo HRV em relação aos grupos CONT e FAV. CONCLUSÃO: A sobrecarga de volume causa padrão distinto de remodelação cardíaca, quando comparada com aquela decorrente da hipertensão arterial, sugerindo que as implicações funcionais de cada padrão não são intercambiáveis.

Valor prognóstico do índice do volume do átrio esquerdo em pacientes em hemodiálise

OBJETIVO: Avaliar o valor prognóstico do índice do volume do átrio esquerdo (IVAE) no curso clínico dos pacientes de hemodiálise (HD), comparando com parâmetros clínicos e ecocardiográficos previamente estabelecidos. MÉTODOS: Foram realizadas ecocardiografias em 118 pacientes de HD, que foram acompanhados por 19 ± 8 meses. O desfecho pesquisado foi composto de mortalidade geral e eventos cardiovasculares não-fatais. O valor prognóstico independente do IVAE foi testado pela análise multivariada de Cox. RESULTADOS: O IVAE e outros parâmetros clínicos e ecocardiográficos foram preditores do prognóstico na análise univariada. Na análise multivariada, o IVAE foi preditor independente do prognóstico (hazard ratio, 1,03 por ml/ m²; intervalo de confiança de 95%, 1,01 a 1,05; p=0,014) e adicionou informação incremental ao modelo contendo preditores tradicionais de risco cardiovascular, como massa ventricular esquerda, fração de ejeção e variáveis clínicas (p=0,02). CONCLUSÃO: O IVAE é preditor independente do prognóstico em pacientes de HD, provendo informação incremental aos dados clínicos e Doppler ecocardiográficos tradicionais.

Valor prognóstico da fração de volume de colágeno na cardiomiopatia hipertrófica

FUNDAMENTO: Na cardiomiopatia hipertrófica (CMH), a fibrose miocárdica intersticial é uma importante alteração histológica que tem sido associada com morte súbita e evolução para dilatação. OBJETIVO: Avaliar, prospectivamente, o valor prognóstico da fração de colágeno na CMH. MÉTODOS:Biópsia endomiocárdica do ventrículo direito foi realizada com sucesso em 21 pacientes sintomáticos com CMH. A fração de volume de colágeno (FVC) miocárdico foi determinada por histologia. A FVC também foi determinada em fragmentos de nove corações normais de indivíduos falecidos por causas não-cardíacas. Os pacientes foram divididos em grupos supra e infra-medianos em relação à FVC, sendo comparadas as características clínico-ecocardiográficas e as curvas de sobrevida. RESULTADOS: Entre os pacientes, a FVC variou de 1,86% a 29,9%, mediana 6,19%; nos corações normais, de 0,13% a 1,46%, mediana 0,36% (p<0,0001 entre CMH e controle). Não foram observadas correlações significativas entre FVC e medidas ecocardiográficas basais. Pacientes com FVC<6,19% e FVC>6,19% foram comparados e não foram observadas diferenças basais. Entretanto, após um período de seguimento médio de 110 meses, quatro mortes ocorreram (duas súbitas, duas por insuficiência cardíaca) no grupo com FVC maior, enquanto os pacientes do grupo com FVC menor estavam vivos ao final do período (p=0,02). CONCLUSÃO:Pela primeira vez, a fibrose miocárdica foi prospectivamente associada a um pior prognóstico em pacientes com CMH. Esforços devem ser direcionados para quantificação da fibrose miocárdica na CMH, assumindo que a associação com o prognóstico pode auxiliar na estratificação de risco para implante de desfibrilador e na prescrição de fármacos potencialmente reparadores miocárdicos.