Le mode de ventilation neurally adjusted ventilatory assist (NAVA) est faisable, bien toléré, et permet la synchronie entre le patient et le ventilateur pendant la ventilation non invasive aux soins intensifs pédiatriques : étude physiologique croisée

Introduction: La ventilation non invasive (VNI) est un outil utilisé en soins intensifs pédiatriques (SIP) pour soutenir la détresse respiratoire aigüe. Un échec survient dans près de 25% des cas et une mauvaise synchronisation patient-ventilateur est un des facteurs impliqués. Le mode de ventilation NAVA (neurally adjusted ventilatory assist) est asservi à la demande ventilatoire du patient. L’objectif de cette étude est d’évaluer la faisabilité et la tolérance des enfants à la VNI NAVA et l’impact de son usage sur la synchronie et la demande respiratoire. Méthode: Étude prospective, physiologique, croisée incluant 13 patients nécessitant une VNI dans les SIP de l’hôpital Ste-Justine entre octobre 2011 et mai 2013. Les patients ont été ventilés successivement en VNI conventionnelle (30 minutes), en VNI NAVA (60 minutes) et en VNI conventionnelle (30 minutes). L’activité électrique du diaphragme (AEdi) et la pression des voies aériennes supérieures ont été enregistrées pour évaluer la synchronie. Résultats: La VNI NAVA est faisable et bien tolérée chez tous les enfants. Un adolescent a demandé l’arrêt précoce de l’étude en raison d’anxiété reliée au masque sans fuite. Les délais inspiratoires et expiratoires étaient significativement plus courts en VNI NAVA comparativement aux périodes de VNI conventionnelle (p< 0.05). Les efforts inefficaces étaient moindres en VNI NAVA (résultats présentés en médiane et interquartiles) : 0% (0 - 0) en VNI NAVA vs 12% (4 - 20) en VNI conventionnelle initiale et 6% (2 - 22) en VNI conventionnelle finale (p< 0.01). Globalement, le temps passé en asynchronie a été réduit à 8% (6 - 10) en VNI NAVA, versus 27% (19 - 56) et 32% (21 - 38) en périodes de VNI conventionnelle initiale et finale, respectivement (p= 0.05). Aucune différence en termes de demande respiratoire n’a été observée. Conclusion: La VNI NAVA est faisable et bien tolérée chez les enfants avec détresse respiratoire aigüe et permet une meilleure synchronisation patient-ventilateur. De plus larges études sont nécessaires pour évaluer l’impact clinique de ces résultats.

An Evaluation of Carbon Concentrations Associted with Biodiesel Particulate Matter in an Underground Metal Mine

Exposure to diesel particulate matter from diesel exhaust has been shown to have adverse health effects in humans. In 2012 The International Agency for Research on Cancer classified diesel exhaust as a group 1 know human carcinogen. Because of the associated health effects, there has been a strong push to reduce the amount of diesel exhaust present in the mining industry. Biodiesel is one to the more common and promising control options used to reduce the amount of diesel particulate matter that is generated during fuel combustion. The use of biodiesel over petroleum diesel has been shown to reduce not only particulate matter, but hydro carbon and carbon monoxide mass emissions as well. Personal and area samples were collected at an underground metal mine in the northwestern United States to evaluate the current blend of B70 biodiesel. The objective of this research was to evaluate the carbon levels associated with diesel particulate matter generated from the combustion of a B70 biodiesel. Data was also compared to past studies on which diesel particulate matter from petroleum diesel was evaluated. Samples were taken on four separate four day campaigns between March and October of 2014. Area samples were taken from 7 different areas in the mine and personal samples were taken from a 20 person cohort. The equipment used for sampling was compliant with the NIOSH 5040 method. Statistical analysis of the results was done using Minitab 17 software. The statistical analysis showed that the total carbon concentrations from biodiesel were well below the MSHA exposure limit. Results also showed that organic/elemental carbon ratios were consistent with past studies as the concentrations of organic carbon were significantly higher than those of elemental carbon.

More favorable combination of circumstances could hardly have been desired : a bottom to top examination of the Pittsburgh and Boston Mining Company's Cliff Mine

The Cliff Mine, an archaeological site situated on the Keweenaw Peninsula of Michigan, is the location of the first successful attempt to mine native copper in North America. Under the management of the Pittsburgh & Boston Mining Company from 1845-1879, two-third of the Cliff’s mineral output was in the form of mass copper, some pieces of which weighed over 5 tons when removed from the ground. The unique nature of mass copper and the Cliff Mine’s handling of it make it one of the best examples of early mining processes in the Keweenaw District. Mass copper only constituted 2% of the entire product of the Lake Superior copper districts, and the story of early mining on the Peninsula is generally overshadowed by later, longer running mines such as the Calumet & Helca and Quincy Mining Companies. Operating into the mid-twentieth century, the size and duration of these later mines would come to define the region, though they would not have been possible without the Cliff’s early success. Research on the Cliff Mine has previously focused on social and popular history, neglecting the structural remains. However, these remains are physical clues to the technical processes that defined early mining on the Keweenaw. Through archaeological investigations, these processes and their associated networks were documented as part of the 2010 Michigan Technological Archaeology Field School’s curriculum. The project will create a visual representation of these processes utilizing Geographic Information Systems software. This map will be a useful aid in future research, community engagement and possible future interpretive planning.

Évaluation de la biomasse fongique dans les systèmes de ventilation

Le nettoyage des systèmes de Chauffage, Ventilation et Climatisation de l’Air est important pour assurer une bonne qualité d’air intérieur. Le déclenchement de leur nettoyage est basé sur une inspection visuelle qui ne tient pas compte du contenu en moisissures, lesquelles ont des effets sur le système respiratoire. Cette recherche vise à proposer une méthode d’évaluation du contenu en moisissures afin d’aider les gestionnaires d’immeuble. Cinq générations de poussières ont été effectuées pour simuler un conduit de ventilation. Une cassette modifiée 37 mm et un filtre CPV pré-pesés ont utilisés pour collecter les poussières déposées avec une pompe calibrée à 15L/min. Les pourcentages de collecte des cassettes et des filtres ont été calculés pour 54 échantillons. Dix générations supplémentaires de poussières ont été effectuées concomitamment avec la génération de spores. Soixante échantillons ont été analysés selon quatre méthodes : culture, comptage direct des spores par microscopie (CDSM), dosage de β-N-acétylhexosaminidase (NAHA), 18S-q-PCR. La limite de détection (LD), la réplicabilité, la répétabilité, le nombre de spores et le coefficient de corrélation (r) ont été déterminés. Les récupérations de poussières étaient supérieures à 84%. Selon la méthode analytique, les concentrations médianes de spores/100 cm² allaient de 10 000 à 815 000. Les LD variaient dépendamment de la méthode de 120 à 218 000 spores/100 cm² et r de -0,08 à 0,83. La réplicabilité et la répétabilité étaient de 1% et 1% pour PCR; 5% et 10% pour CDSM; 6% et 15% pour NAHA; 12% et 11% pour culture. La méthode de collecte a démontré une excellente efficacité de récupération. La PCR est la méthode analytique recommandée pour l’évaluation fongique des systèmes de ventilation. Une validation terrain est en cours.

Le mode de ventilation neurally adjusted ventilatory assist (NAVA) est faisable, bien toléré, et permet la synchronie entre le patient et le ventilateur pendant la ventilation non invasive aux soins intensifs pédiatriques : étude physiologique croisée

Introduction: La ventilation non invasive (VNI) est un outil utilisé en soins intensifs pédiatriques (SIP) pour soutenir la détresse respiratoire aigüe. Un échec survient dans près de 25% des cas et une mauvaise synchronisation patient-ventilateur est un des facteurs impliqués. Le mode de ventilation NAVA (neurally adjusted ventilatory assist) est asservi à la demande ventilatoire du patient. L’objectif de cette étude est d’évaluer la faisabilité et la tolérance des enfants à la VNI NAVA et l’impact de son usage sur la synchronie et la demande respiratoire. Méthode: Étude prospective, physiologique, croisée incluant 13 patients nécessitant une VNI dans les SIP de l’hôpital Ste-Justine entre octobre 2011 et mai 2013. Les patients ont été ventilés successivement en VNI conventionnelle (30 minutes), en VNI NAVA (60 minutes) et en VNI conventionnelle (30 minutes). L’activité électrique du diaphragme (AEdi) et la pression des voies aériennes supérieures ont été enregistrées pour évaluer la synchronie. Résultats: La VNI NAVA est faisable et bien tolérée chez tous les enfants. Un adolescent a demandé l’arrêt précoce de l’étude en raison d’anxiété reliée au masque sans fuite. Les délais inspiratoires et expiratoires étaient significativement plus courts en VNI NAVA comparativement aux périodes de VNI conventionnelle (p< 0.05). Les efforts inefficaces étaient moindres en VNI NAVA (résultats présentés en médiane et interquartiles) : 0% (0 - 0) en VNI NAVA vs 12% (4 - 20) en VNI conventionnelle initiale et 6% (2 - 22) en VNI conventionnelle finale (p< 0.01). Globalement, le temps passé en asynchronie a été réduit à 8% (6 - 10) en VNI NAVA, versus 27% (19 - 56) et 32% (21 - 38) en périodes de VNI conventionnelle initiale et finale, respectivement (p= 0.05). Aucune différence en termes de demande respiratoire n’a été observée. Conclusion: La VNI NAVA est faisable et bien tolérée chez les enfants avec détresse respiratoire aigüe et permet une meilleure synchronisation patient-ventilateur. De plus larges études sont nécessaires pour évaluer l’impact clinique de ces résultats.

Natural ventilation and indoor air quality in educational buildings: experimental assessment and improvement strategies

Indoor environmental conditions in classrooms, in particular temperature and indoor air quality, influence students’ health, attitude and performance. In recent years, several studies regarding indoor environmental quality of classrooms were published and natural ventilation proved to have great potential, particularly in southern European climate. This research aimed to evaluate indoor environmental conditions in eight schools and to assess their improvement potential by simple natural ventilation strategies. Temperature, relative humidity and carbon dioxide concentration were measured in 32 classrooms. Ventilation performance of the classrooms was characterized using two techniques, first by fan pressurization measurements of the envelope airtightness and later by tracer gas measurements of the air change rate assuming different envelope conditions. A total of 110 tracer gas measurements were made and the results validated ventilation protocols that were tested afterward. The results of the ventilation protocol implementation were encouraging and, overall, a decrease on the CO2 concentration was observed without modifying the comfort conditions. Nevertheless, additional measurements must be performed for winter conditions.

Design of a Novel Auto-Rotating UAV Platform for Underground Mine Cavity Surveying

The purpose of this paper is to investigate the potential for use of UAVs in underground mines and present a prototype design for a novel autorotating UAV platform for underground 3D data collection.

Inhibition of nitro-oxidative stress attenuates pulmonary and systemic injury induced by high-tidal volume mechanical ventilation

Mechanisms contributing to pulmonary and systemic injury induced by high tidal volume (VT) mechanical ventilation are not well known. We tested the hypothesis that increased peroxynitrite formation is involved in organ injury and dysfunction induced by mechanical ventilation. Male Sprague-Dawley rats were subject to low- (VT, 9 mL/kg; positive end-expiratory pressure, 5 cmH2O) or high- (VT, 25 mL/kg; positive end-expiratory pressure, 0 cmH2O) VT mechanical ventilation for 120 min, and received 1 of 3 treatments: 3-aminobenzamide (3-AB, 10 mg/kg, intravenous, a poly adenosine diphosphate ribose polymerase [PARP] inhibitor), or the metalloporphyrin manganese(III) tetrakis(1-methyl-4-pyridyl)porphyrin (MnTMPyP, 5 mg/kg intravenous, a peroxynitrite scavenger), or no treatment (control group), 30 min before starting the mechanical ventilation protocol (n = 8 per group, 6 treatment groups). We measured mean arterial pressure, peak inspiratory airway pressure, blood chemistry, and gas exchange. Oxidation (fluorescence for oxidized dihydroethidium), protein nitration (immunofluorescence and Western blot for 3-nitrotyrosine), PARP protein (Western blot) and gene expression of the nitric oxide (NO) synthase (NOS) isoforms (quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction) were measured in lung and vascular tissue. Lung injury was quantified by light microscopy. High-VT mechanical ventilation was associated with hypotension, increased peak inspiratory airway pressure, worsened oxygenation; oxidation and protein nitration in lung and aortic tissue; increased PARP protein in lung; up-regulation of NOS isoforms in lung tissue; signs of diffuse alveolar damage at histological examination. Treatment with 3AB or MnTMPyP attenuated the high-VT mechanical ventilation-induced changes in pulmonary and cardiovascular function; down-regulated the expression of NOS1, NOS2, and NOS3; decreased oxidation and nitration in lung and aortic tissue; and attenuated histological changes. Increased peroxynitrite formation is involved in mechanical ventilation-induced pulmonary and vascular dysfunction.

The effects of prone position ventilation on experimental mild acute lung injury induced by intraperitoneal lipopolysaccharide injection in rats

The benefits of prone position ventilation are well demonstrated in the severe forms of acute respiratory distress syndrome, but not in the milder forms. We investigated the effects of prone position on arterial blood gases, lung inflammation, and histology in an experimental mild acute lung injury (ALI) model. ALI was induced in Wistar rats by intraperitoneal Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS, 5 mg/kg). After 24 h, the animals with PaO2/FIO2 between 200 and 300 mmHg were randomized into 2 groups: prone position (n = 6) and supine position (n = 6). Both groups were compared with a control group (n = 5) that was ventilated in the supine position. All of the groups were ventilated for 1 h with volume-controlled ventilation mode (tidal volume = 6 ml/kg, respiratory rate = 80 breaths/min, positive end-expiratory pressure = 5 cmH2O, inspired oxygen fraction = 1). Significantly higher lung injury scores were observed in the LPS-supine group compared to the LPS-prone and control groups (0.32 ± 0.03; 0.17 ± 0.03 and 0.13 ± 0.04, respectively) (p < 0.001), mainly due to a higher neutrophil infiltration level in the interstitial space and more proteinaceous debris that filled the airspaces. Similar differences were observed when the gravity-dependent lung regions and non-dependent lung regions were analyzed separately (p < 0.05). The BAL neutrophil content was also higher in the LPS-supine group compared to the LPS-prone and control groups (p < 0.05). There were no significant differences in the wet/dry ratio and gas exchange levels. In this experimental extrapulmonary mild ALI model, prone position ventilation for 1 h, when compared with supine position ventilation, was associated with lower lung inflammation and injury.

Successional changes in feeding activity by threatened cockatoos in revegetated mine sites

Provision of key habitat resources is essential for effectively managing species that have specific ecological requirements and occur in production landscapes. Threatened black cockatoos in the jarrah (Eucalyptus marginata) forest of Western Australia have a wide range, so their conservation requires support from all land tenures, not just reserves. Mining in the jarrah forest temporarily removes cockatoo feeding habitat, so it is important to understand how cockatoos exploit revegetated areas for food resources. Aims We aimed to determine whether there were successional patterns in cockatoo feeding activity in revegetation aged from 4 to 23 years at three mine sites in the jarrah forest in south-Western Australia. Methods We surveyed 232 plots in revegetation to document (1) structural and floristic variation in vegetation across mine sites and revegetation ages, (2) differences in cockatoo feeding activity across mine sites and revegetation ages on the basis of feeding residues and (3) any edge effect reflecting preferential use of vegetation at the interior or exterior of mine pits. We also documented the frequency of occurrence of cockatoo food plants and feeding residues in 480 plots in unmined forest to compare with revegetated areas. Key results Marri (Corymbia calophylla) and jarrah were commonly consumed in unmined forest and Banksia and Hakea species were also fed on to a lesser extent. Revegetated mine pits provided food within 4 years and continued to do so up until the oldest plots studied (23 years). The relative importance of food plants shifted from proteaceous species in young revegetation to myrtaceous species in intermediate to older revegetation. However, extent of feeding on myrtaceous species in older revegetation did not equate to feeding rates in unmined forest, with lower frequencies recorded in revegetation. Conclusions Black cockatoos fed in revegetation at all three mine sites, despite variations in vegetation age, structure and floristics. Feeding on proteaceous and myrtaceous food plants occurred within 4 and 7 years of revegetation being established, respectively, indicating that some food resources are restored quickly after mining disturbance of the jarrah forest. Implications Our results emphasise the importance of monitoring fauna recolonisation over appropriate time scales, to understand how successional processes in revegetation influence fauna population persistence in production landscapes.

Induction optimale d'hypothermie par ventilation liquidienne totale : validation expérimentale et projection à l'humain

La ventilation liquidienne totale (VLT) consiste à remplir les poumons d'un liquide perfluorocarbone (PFC). Un respirateur liquidien assure la ventilation par un renouvellement cyclique de volume courant de PFC oxygéné et à température contrôlée. Ayant une capacité thermique volumique 1665 fois plus élevée que l'air, le poumon rempli de PFC devient un échangeur de chaleur performant avec la circulation pulmonaire. La température du PFC inspiré permet ainsi de contrôler la température artérielle, et par le fait même, le refroidissement des organes et des tissus. Des résultats récents d'expérimentations animales sur petits animaux ont démontré que le refroidissement ultra-rapide par VLT hypothermisante (VLTh) avait d'importants effets neuroprotecteurs et cardioprotecteurs. Induire rapidement et efficacement une hypothermie chez un patient par VLTh est une technique émergente qui suscite de grands espoirs thérapeutiques. Par contre, aucun dispositif approuvé pour la clinique n'est disponible et aucun résultat de VLTh sur humain n'est encore disponible. Le problème se situe dans le fait de contrôler la température du PFC inspiré de façon optimale pour induire une hypothermie chez l'humain tout en s'assurant que la température cardiaque reste supérieure à 30 °C pour éviter tout risque d'arythmie. Cette thèse présente le développement d'un modèle thermique paramétrique d'un sujet en VLTh complètement lié à la physiologie. Aux fins de validation du modèle sur des ovins pédiatriques et adultes, le prototype de respirateur liquidien Inolivent pour nouveau-né a dû être reconçu et adapté pour ventiler de plus gros animaux. Pour arriver à contrôler de façon optimale la température du PFC inspiré, un algorithme de commande optimale sous-contraintes a été développé. Après la validation du modèle thermique du nouveau-né à l'adulte par expérimentations animales, celui-ci a été projeté à l'humain. Afin de réduire le temps de calcul, un passage du modèle thermique en temps continu vers un modèle discret cycle-par-cycle a été effectué. À l'aide de la commande optimale et du développement numérique d'un profil de ventilation liquidienne chez des patients humains, des simulations d'induction d'hypothermie par VLTh ont pu être réalisées. La validation expérimentale du modèle thermique sur ovins nouveau-nés (5 kg), juvéniles (22 kg) et adultes (61 kg) a montré que celui-ci permettait de prédire les températures artérielles systémiques, du retour veineux et rectales. La projection à l'humain a permis de démontrer qu'il est possible de contrôler la température du PFC de façon optimale en boucle ouverte si le débit cardiaque et le volume mort thermique sont connus. S'ils ne peuvent être mesurés, la commande optimale pour le pire cas peut être calculée rendant l'induction d'hypothermie par VLTh sécuritaire pour tous les patients, mais diminuant quelque peu les vitesses de refroidissement.

3D modelling of the transmissivity of granitic rocks surrounding the old Quinta do Bispo mine | Modelação 3D da transmissividade do maciço granítico envolvente à antiga mina da Quinta do Bispo

Apresenta-se uma metodologia para caracterizar a transmissividade dos Granitos Hercínicos e Metasedimentos do Complexo Xisto-Grauváquico do maciço envolvente e subjacente à antiga área mineira de urânio da Quinta do Bispo. Inicia-se com a modelação das litologias e grau de alteração a que se segue a simulação condicional da densidade de fracturação. No final, a densidade de fracturação é convertida num modelo 3D de transmissividade por relação com os resultados dos ensaios de bombagem. The purpose of this work is to present a methodology for characterizing the transmissivity of the Hercynian granites and complex schist–greywacke metasediment rocks surrounding and underlying the old Quinta do Bispo uranium mining site. The methodology encompasses modelling of lithologies and weathering levels, followed by a conditional simulation of fracture density. Fracture density is then converted into a 3D model of transmissivity via a relationship with pumping tests.

Noninvasive Ventilation and Droplet dispersion. Health professional protocols. Nurse perspective. in: Noninvasive Ventilation in High-Risk Infections and Mass Casualty Events,

The past few decades have seen major impacts of different pandemics and mass casualty events on health resource use in terms of rising health cost and increased mortality.