Major impact of body position on arterial stiffness indices derived from radial applanation tonometry in pregnant and non pregnant woman

Pendant la grossesse, la pression artérielle reste stable malgré une nette augmentation du volume d'éjection systolique et du débit cardiaque. Cette stabilité vient d'un côté d'une vasodilatation périphérique entraînant une diminution des résistances périphériques et d'un autre côté d'une moindre rigidité des principales artères notamment l'aorte. En conséquence, l'amplitude des ondes de pouls est atténuée, de même que leur vitesse de propagation dans le sens tant antérogade que rétrograde (ondes réfléchies). Les ondes réfléchies tendent ainsi à atteindre l'aorte ascendante plus tard durant la systole, voire durant la diastole, ce qui peut contribuer à diminuer la pression puisée. La prééclampsie perturbe massivement ce processus d'adaptation. Il s'agit d'une maladie hypertensive de la grossesse engendrant une importante morbidité et mortalité néonatale et maternelle. Il est à remarquer que la diminution de la rigidité artérielle n'est pas observée chez les patientes atteintes avec pour conséquence une forte augmentation de la pression systolique centrale (aortique) par les ondes réfléchies. Ce fait a été établi grâce à l'existence de la tonométrie d'aplanation, une méthode permettant l'évaluation non invasive de l'onde de pouls centrale. Dans cette méthode, un senseur de pression piézo-électrique permet de capter l'onde de pouls périphérique, le plus souvent sur l'artère radiale. Par la suite, un algorithme validé permet d'en déduire la forme de l'onde de pouls centrale et de visualiser à quel moment du cycle cardiaque s'y ajoutent les ondes réfléchies. Plusieurs études font état d'une forte augmentation de la pression systolique centrale par les ondes réfléchies chez les patientes atteintes de prééclampsie, suggérant l'utilisation de cette méthode pour le diagnostic et le monitoring voire pour le dépistage de ces patientes. Pour atteindre ce but, il est nécessaire d'établir des normes en rapport notamment avec l'âge gestationnel. Dans la littérature, les données pertinentes actuellement disponibles sont variables, voire contradictoires. Par exemple, les ondes réfléchies proéminentes dans la partie diastolique de l'onde de pouls centrale disparaissaient chez des patientes enceintes au 3eme trimestre comparées à des contrôles non enceintes dans une étude lausannoise, alors que deux autres études présentent l'observation contraire. Autre exemple, certains auteurs décrivent une diminution progressive de l'augmentation systolique jusqu'à l'accouchement alors que d'autres rapportent un nadir aux environs du 6ème mois, suivi d'un retour à des valeurs plus élevées en fin de grossesse. Les mesures effectuées dans toutes ces études différaient dans leur exécution, les patientes étant notamment dans des postions corporelles différentes (couchées, semi-couchées, assises, en décubitus latéral). Or nous savons que le status hémodynamique est très sensible aux changements de position, particulièrement durant la grossesse où l'utérus gravide est susceptible d'avoir des interactions mécaniques avec les veines et possiblement les artères abdominales. Ces différences méthodologiques pourraient donc expliquer, au moins en partie, l'hétérogénéité des résultats concernant l'onde de pouls chez la femme enceinte, ce qui à notre connaissance n'a jamais été exploré. Nous avons mesuré l'onde de pouls dans les positions assise et couchée chez des femmes enceintes, au 3eme trimestre d'une grossesse non compliquée, et nous avons effectué une comparaison avec des données similaire obtenues chez des femmes non enceintes en bonne santé habituelle. Les résultats montrent que la position du corps a un impact majeur sur la forme de l'onde de pouls centrale. Comparée à la position assise, la position couchée se caractérise par une moindre augmentation systolique et, par contraste, une augmentation diastolique plus marquée. De manière inattendue, cet effet s'observe aussi bien en présence qu'en l'absence de grossesse, suggérant que la cause première n'en réside pas dans les interactions mécaniques de l'utérus gravide avec les vaisseaux sanguins abdominaux. Nos observations pourraient par contre être expliquées par l'influence de la position du corps, via un phénomène hydrostatique simple, sur la pression transmurale des artères éloignées du coeur, tout particulièrement celles des membres inférieurs et de l'étage abdominal. En position verticale, ces vaisseaux augmenteraient leur rigidité pour résister à la distension de leur paroi, ce qui y accroîtrait la vitesse de propagation des ondes de pression. En l'état, cette explication reste hypothétique. Mais quoi qu'il en soit, nos résultats expliquent certaines discordances entre les études conduites à ce jour pour caractériser l'influence de la grossesse physiologique sur la forme de l'onde de pouls central. De plus, ils indiquent que la position du corps doit être prise en compte lors de toute investigation utilisant la tonométrie d'applanation pour déterminer la rigidité des artères chez les jeunes femmes enceintes ou non. Il sera aussi nécessaire d'en tenir compte pour établir des normes en vue d'une utilisation de la tonométrie d'aplanation pour dépister ou suivre les patientes atteintes de prééclampsie. Il serait enfin intéressant d'évaluer si l'effet de la position sur la forme de l'onde de pouls central existe également dans l'autre sexe et chez des personnes plus âgées.

Bilateral symmetry of radial pulse in high-level tennis players : implications for the validity of central aortic pulse wave analysis

Rapport de synthèse Ce travail de thèse s'articule autour de l'importance de l'évaluation de la fonction vasculaire et des répercussions au niveau central, cardiaque, des perturbations du réseau vasculaire. Les maladies cardiovasculaires sont prédominantes dans notre société et causes de morbidité et mortalité importante. La mesure de la pression artérielle classique reste le moyen le plus utilisé pour suivre la santé des vaisseaux, mais ne reflète pas directement ce qui se passe au niveau du coeur. La tonométrie d'aplanation permet depuis quelques années de mesurer l'onde de pouls radial, et par le biais d'une fonction mathématique de transfert validée, il est possible d'en déduire la forme et Γ amplitude de l'onde de pouls central, donc de la pression aortique centrale. Cette dernière est un reflet bien plus direct de la post-charge cardiaque, et de nombreuses études cliniques actuelles s'intéressent à cette mesure pour stratifier le risque ou évaluer l'effet d'un traitement vasculaire. Toutefois, bien que cet outil soit de plus en plus utilisé, il est rarement précisé si la latéralité de la mesure joue un rôle, sachant que certaines propriétés des membres supérieurs peuvent être affectées par un usage préférentiel (masse musculaire, densité osseuse, diamètre des artères, capillarisation musculaire, et même fonction endothéliale). On a en effet observé que ces divers paramètre étaient tous augmentés sur un bras entraîné. Dès lors on peut se poser la question de l'influence de ces adaptations physiologiques sur la mesure indirecte effectuée par le biais du pouls radial. Nous avons investigué les deux membres supérieurs de sujets jeunes et sédentaires (SED), ainsi que ceux de sujets sportifs avec un développement fortement asymétrique des bras, soit des joueurs de tennis de haut niveau (TEN). Des mesures anthropométriques incluant la composition corporelle et la circonférence des bras et avant-bras ont montré que TEN présente une asymétrie hautement significative aux deux mesures entre le bras dominant (entraîné) et l'autre, ce qui est aussi présent pour la force de serrage (mesurée au dynamomètre de Jamar). L'analyse des courbes centrales de pouls ne montre aucune différence entre les deux membres dans chaque groupe, par contre on peut observer une différence entre SED et TEN, avec un index d'augmentation diastolique qui est 50 % plus élevé chez TEN. Les index d'augmentation systolique sont identiques dans les deux groupes. On peut retenir de cette étude la validité de la méthode de tonométrie d'aplanation quel que soit le bras utilisé (dominant ou non-dominant) et ce même si une asymétrie conséquente est présente. Ces données sont clairement nouvelles et permettent de s'affranchir de cette variable dans la mesure d'un paramètre cardiovasculaire dont l'importance est actuellement grandissante. Les différences d'index diastolique sont expliquées par la fréquence cardiaque et la vitesse de conduction de l'onde de pouls plus basses chez TEN, causant un retard diastolique du retour de l'onde au niveau central, phénomène précédemment bien décrit dans la littérature.

Protocolo de sedo-analgesia para prevención del espasmo radial en hemodinámica cardíaca

Introducción y objetivo: El espasmo es la complicación más habitual en los cateterismos por arteria radial. Su frecuencia oscila entre el 10-30% y puede ser un factor limitante que impida la realización del cateterismo por esa vía. El objetivo de este estudio es evaluar con un nuevo protocolo de sedo-analgesia la reducción de la frecuencia del espasmo radial y la disminución de la ansiedad del paciente. Material y método: Estudio aleatorizado y prospectivo de 300 pacientes sometidos a cateterismo radial. Se randomizaron dos grupos, el Grupo I (n=150) con la pauta de sedación habitual (10mg diazepam sl) y el Grupo II (n=150) con una pauta de sedación con 2 mg de Midazolam + 0,035 mg/kg de Cloruro Mórfico y en caso de procedimientos de más de 45 minutos se añadía Fentanilo a 1 mcgr/kg. Resultados y conclusión: No se observaron diferencias significativas entre los dos grupos estudiados en cuanto a las características basales. La edad media de la población fue de 65 ± 11 años; 223 pacientes (74%) fueron hombres y el índice de masa corporal (IMC) medio 27,7 ± 3,8. Los pacientes del Grupo II presentaron reducción significativa del espasmo respecto a los del Grupo I (9,3% frente a 22,6%; p=0,002). También se objetivó una reducción significativa del dolor (2,05 frente a 2,77; p=0,007). La pauta sedo-analgésica propuesta demostró ser eficaz en la reducción del espasmo radial y del dolor durante el cateterismo.

Experiments on anisotropic radial viscous fingering

We observe dendritic patterns in fluid flow in an anisotropic Hele-Shaw cell and measure the tip shapes and trajectories of individual dendritic branches under conditions where the pattern growth appears to be dominated by surface tension anisotropy and also under conditions where kinetic effects appear dominant. In each case, the tip position depends on a power law in the time, but the exponent of this power law can vary significantly among flow realizations. Averaging many growth exponents a yields a =0.640.09 in the surface tension dominated regime and a =0.660.09 in the kinetic regime. Restricting the analysis to realizations when a is very close to 0.6 shows great regularity across pattern regimes in the coefficient of the temporal dependence of the tip trajectory.

Free-breathing 3D steady-state free precession coronary MR angiography with radial k-space sampling: comparison with cartesian k-space sampling and cartesian gradient-echo coronary MR angiography--pilot study.

The authors compared radial steady-state free precession (SSFP) coronary magnetic resonance (MR) angiography, cartesian k-space sampling SSFP coronary MR angiography, and gradient-echo coronary MR angiography in 16 healthy adults and four pilot study patients. Standard gradient-echo MR imaging with a T2 preparatory pulse and cartesian k-space sampling was the reference technique. Image quality was compared by using subjective motion artifact level and objective contrast-to-noise ratio and vessel sharpness. Radial SSFP, compared with cartesian SSFP and gradient-echo MR angiography, resulted in reduced motion artifacts and superior vessel sharpness. Cartesian SSFP resulted in increased motion artifacts (P <.05). Contrast-to-noise ratio with radial SSFP was lower than that with cartesian SSFP and similar to that with the reference technique. Radial SSFP coronary MR angiography appears preferable because of improved definition of vessel borders.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA EM SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL DO FLUXO DE AR: I. MONITORAMENTO FÍSICO

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a evolução física do processo de remoção de água das sementes em secador estacionário, com cilindro central perfurado e distribuição radical de ar. A pesquisa foi conduzida com sementes de soja, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (zero a doze horas, com intervalos de duas horas). Foram caracterizados o ar ambiente, o ar insuflado, as temperaturas e os teores de água da massa, as velocidades e curvas de secagem. As avaliações realizadas destacaram vantagens físicas operacionais da combinação de 28,4 m³/minuto/t com 46ºC e o contrário, com a combinação de 26,9 m³/minuto/t com 42ºC.

SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA EM SILO COM DISTRIBUIÇÃO RADIAL DO FLUXO DE AR: II. EFEITOS SOBRE A QUALIDADE DAS SEMENTES

O trabalho avaliou, em sementes de soja, as conseqüências qualitativas provenientes da secagem estacionária com distribuição radial de ar, variando o fluxo (26,9, 28,4 e 33,2 m³/minuto/t) e a temperatura do ar insuflado (42, 46 e 50ºC), considerando a posição das sementes na massa (17, 34 e 51 cm em relação ao cilindro de insuflação) e o tempo de secagem (0 a 12 horas, com intervalos de quatro horas). Para tanto, além das determinações das temperaturas e dos teores de água da massa, foi avaliado o desempenho fisiológico das sementes no início e ao final de seis meses de armazenamento. Apesar das vantagens físicas operacionais resultantes da combinação entre o fluxo e a temperatura intermediários (28,4 m³/minuto/t e 46ºC), a qualidade fisiológica foi menos prejudicada nas combinações dos menores fluxos (26,9 e 28,4 m³/minuto/t) com a maior temperatura (50ºC) e do maior fluxo (33,2 m³/minuto/t) com as menores temperaturas (42 e 46ºC); entre estas, levando em conta os aspectos físico-operacionais, a associação de 28,4 m³/minuto/t com 50ºC foi a mais eficiente na retirada de água das sementes. Assim, admitindo os intervalos de fluxo (26,9 a 33,2 m³/minuto/t) e de temperatura (42 a 50ºC) estudados, conclui-se que a elevação na temperatura demanda redução no fluxo e, inversamente, o aumento no fluxo demanda redução na temperatura.

Cell wall thickness and tangential and radial cell diameter of fertilized and irrigated Norway spruce

Abstract

MRI of coronary vessel walls using radial k-space sampling and steady-state free precession imaging.

OBJECTIVE: The objective of our study was to investigate the impact of radial k-space sampling and steady-state free precession (SSFP) imaging on image quality in MRI of coronary vessel walls. SUBJECTS AND METHODS: Eleven subjects were examined on a 1.5-T MR system using three high-resolution navigator-gated and cardiac-triggered 3D black blood sequences (cartesian gradient-echo [GRE], radial GRE, and radial SSFP) with identical spatial resolution (0.9 x 0.9 x 2.4 mm3). The signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), vessel wall sharpness, and motion artifacts were analyzed. RESULTS: The mean SNR and CNR of the coronary vessel wall were improved using radial imaging and were best using radial k-space sampling combined with SSFP imaging. Vessel border definition was similar for all three sequences. Radial k-space sampling was found to be less sensitive to motion. Consistently good image quality was seen with the radial GRE sequence. CONCLUSION: Radial k-space sampling in MRI of coronary vessel walls resulted in fewer motion artifacts and improved SNR and CNR. The use of SSFP imaging, however, did not result in improved coronary vessel wall visualization.

Rivascolarizzazione miocardica con arteria radiale: tecniche chirurgiche a confronto e risultati a breve termine [Myocardial revascularization and radial artery: different surgical strategies and short-term results]

BACKGROUND: The radial artery is routinely used as a graft for surgical arterial myocardial revascularization. The proximal radial artery anastomosis site remains unknown. In this study, we analyzed the short-term results and the operative risk determinants after having used four different common techniques for radial artery implantation. METHODS: From January 2000 to December 2004, 571 patients underwent coronary artery bypass grafting with radial arteries. Data were analyzed for the entire population and for subgroups following the proximal radial artery anastomosis site: 140 T-graft with the mammary artery (group A), 316 free-grafts with the proximal anastomosis to the ascending aorta (group B), 55 mammary arteries in situ elongated with the radial artery (group C) and 60 radial arteries elongated with a piece of mammary artery and anastomosed to the ascending aorta (group D). RESULTS: The mean age was 53.8 +/- 7.7 years; 55.5% of patients had a previous myocardial infarction and 73% presented with a satisfactory left ventricular function. A complete arterial myocardial revascularization was achieved in 532 cases (93.2%) and 90.2% of the procedures were performed under cardiopulmonary bypass and cardioplegic arrest. The operative mortality rate was 0.9%, a postoperative myocardial infarction was diagnosed in 19 patients (3.3%), an intra-aortic balloon pump was used in 10 patients (1.7%) and a mechanical circulatory device was implanted in 2 patients. The radial artery harvesting site remained always free from complications. The proximal radial artery anastomosis site was not a determinant of early hospital mortality. Group C showed a higher risk of postoperative myocardial infarction (p = 0.09), together with female gender (p = 0.003), hypertension (p = 0.059) and a longer cardiopulmonary bypass time. CONCLUSIONS: The radial artery and the mammary artery can guarantee multiple arterial revascularization also for patients with contraindications to double mammary artery use. The four most common techniques for proximal radial artery anastomosis are not related to a higher operative risk and they can be used alternatively to reach the best surgical results

Free-breathing whole-heart coronary MRA with 3D radial SSFP and self-navigated image reconstruction.

Respiratory motion is a major source of artifacts in cardiac magnetic resonance imaging (MRI). Free-breathing techniques with pencil-beam navigators efficiently suppress respiratory motion and minimize the need for patient cooperation. However, the correlation between the measured navigator position and the actual position of the heart may be adversely affected by hysteretic effects, navigator position, and temporal delays between the navigators and the image acquisition. In addition, irregular breathing patterns during navigator-gated scanning may result in low scan efficiency and prolonged scan time. The purpose of this study was to develop and implement a self-navigated, free-breathing, whole-heart 3D coronary MRI technique that would overcome these shortcomings and improve the ease-of-use of coronary MRI. A signal synchronous with respiration was extracted directly from the echoes acquired for imaging, and the motion information was used for retrospective, rigid-body, through-plane motion correction. The images obtained from the self-navigated reconstruction were compared with the results from conventional, prospective, pencil-beam navigator tracking. Image quality was improved in phantom studies using self-navigation, while equivalent results were obtained with both techniques in preliminary in vivo studies.

Adaptive changes in a radial maze task: Efficient selection of baited arms with reduced foraging in senescent hooded rats

Qualitative differences in strategy selection during foraging in a partially baited maze were assessed in young and old rats. The baited and non-baited arms were at a fixed position in space and marked by a specific olfactory cue. The senescent rats did more re-entries during the first four-trial block but were more rapid than the young rats in selecting the reinforced arms during the first visits. Dissociation between the olfactory spatial cue reference by rotating the maze revealed that only few old subjects relied on olfactory cues to select the baited arms and the remainder relied mainly on the visuo-spatial cues.

On the differential evolution algorithm and its appliation to training radial basis function networks

The parameter setting of a differential evolution algorithm must meet several requirements: efficiency, effectiveness, and reliability. Problems vary. The solution of a particular problem can be represented in different ways. An algorithm most efficient in dealing with a particular representation may be less efficient in dealing with other representations. The development of differential evolution-based methods contributes substantially to research on evolutionary computing and global optimization in general. The objective of this study is to investigatethe differential evolution algorithm, the intelligent adjustment of its controlparameters, and its application. In the thesis, the differential evolution algorithm is first examined using different parameter settings and test functions. Fuzzy control is then employed to make control parameters adaptive based on an optimization process and expert knowledge. The developed algorithms are applied to training radial basis function networks for function approximation with possible variables including centers, widths, and weights of basis functions and both having control parameters kept fixed and adjusted by fuzzy controller. After the influence of control variables on the performance of the differential evolution algorithm was explored, an adaptive version of the differential evolution algorithm was developed and the differential evolution-based radial basis function network training approaches were proposed. Experimental results showed that the performance of the differential evolution algorithm is sensitive to parameter setting, and the best setting was found to be problem dependent. The fuzzy adaptive differential evolution algorithm releases the user load of parameter setting and performs better than those using all fixedparameters. Differential evolution-based approaches are effective for training Gaussian radial basis function networks.

Design of axial-flux permanent-magnet low-speed machines and performance comparison between radial-flux and axial-flux machines

This thesis presents an alternative approach to the analytical design of surface-mounted axialflux permanent-magnet machines. Emphasis has been placed on the design of axial-flux machines with a one-rotor-two-stators configuration. The design model developed in this study incorporates facilities to include both the electromagnetic design and thermal design of the machine as well as to take into consideration the complexity of the permanent-magnet shapes, which is a typical requirement for the design of high-performance permanent-magnet motors. A prototype machine with rated 5 kW output power at 300 min-1 rotation speed has been designed and constructed for the purposesof ascertaining the results obtained from the analytical design model. A comparative study of low-speed axial-flux and low-speed radial-flux permanent-magnet machines is presented. The comparative study concentrates on 55 kW machines with rotation speeds 150 min-1, 300 min-1 and 600 min-1 and is based on calculated designs. A novel comparison method is introduced. The method takes into account the mechanical constraints of the machine and enables comparison of the designed machines, with respect to the volume, efficiency and cost aspects of each machine. It is shown that an axial-flux permanent-magnet machine with one-rotor-two-stators configuration has generally a weaker efficiency than a radial-flux permanent-magnet machine if for all designs the same electric loading, air-gap flux density and current density have been applied. On the other hand, axial-flux machines are usually smaller in volume, especially when compared to radial-flux machines for which the length ratio (axial length of stator stack vs. air-gap diameter)is below 0.5. The comparison results show also that radial-flux machines with alow number of pole pairs, p < 4, outperform the corresponding axial-flux machines.