Role of HMGB1 in cells of the circulation

The matrix of blood is a liquid plasma that transports molecules and blood cells within vessels lined by endothelial cells. High-mobility group B1 (HMGB1) is a protein expressed in blood cells. Under normal circumstances, HMGB1 is virtually absent from plasma, but during inflammation or trauma its level in plasma is increased. In resting and quiescent cells, HMGB1 is usually localized in the intracellular compartment, with the exception of motile cells that express HMGB1 on their outer surface to mediate cell migration. During cell transformation or immune cell activation HMGB1 can be actively secreted outside of the cell. Further, when a cell is damaged, HMGB1 can passively leak into extracellular environment. Extracellular HMGB1 can then participate in regulation of the immune response and under some conditions it can mediate lethality in systemic inflammatory response. The aim of this study was to evaluate the expression and functions of HMGB1 in cells of the vascular system and to investigate the prognostic value of circulating HMGB1 in severe sepsis and septic shock. HMGB1 was detected in platelets, leukocytes, and endothelial cells. HMGB1 was released from platelets and leukocytes, and it was found to mediate their adhesive and migratory functions. During severe infections the plasma levels of HMGB1 were elevated; however, no direct correlation with lethality was found. Further, the analysis of proinflammatory mechanisms suggested that HMGB1 forms complexes with other molecules to activate the immune system. In conclusion, HMGB1 is expressed in the cells of the vascular system, and it participates in inflammatory mechanisms by activating platelets and leukocytes and by mediating monocyte migration.

Systemic Inflammation in Preterm Infants

Even though mortality among preterm infants has decreased, their risk for chronic complications such as bronchopulmonary dysplasia (BPD) and neurological disability remains significant. One common risk factor for these is exposure to inflammation. The fetus may be exposed prenatally during maternal chorioamnionitis. Pre-eclampsia is also associated with low-grade maternal inflammation. Postnatally, local and systemic inflammation is present during respiratory distress syndrome (RDS). Furthermore, septic infections in the preterm infant are an important source of inflammatory stimuli and can lead to death in only a few hours. The diagnosis of septic infection is difficult, since reliable diagnostic markers are unavailable. This thesis evaluates peri- and postnatal systemic inflammation in preterm infants in septic infections, in RDS treated with mechanical ventilation and surfactant treatment, and in preterm infants prenatally exposed to chorioamnionitis and pre-eclampsia. Surface expressions of the activation markers CD11b, CD54, and CD62L, determined by flow cytometry on circulating phagocytes and T lymphocytes, serve as indicators of systemic inflammation. The main findings: I) In preterm infants with developing late-onset sepsis and fulminant necrotizing enterocolitis, a significant increase in CD11b expression on circulating phagocytes is already present on the day of onset of clinical symptoms. II) In preterm infants with RDS, circulating phagocytes become activated within hours after start of mechanical ventilation. In preterm infants treated for RDS with nasal continuous positive airway pressure, no such activation occurs. III) In preterm infants, RDS is associated during the first days of life with fewer circulating helper and cytotoxic T lymphocytes, of which the greater proportions are activated. Even greater proportions of circulating T cells are activated in infants subsequently developing BPD. IV) In preterm infants born after maternal pre-eclampsia, RDS-associated phagocyte CD11b up-regulation is greater than in preterm infants not exposed to pre-eclampsia during the first week of life. These findings suggest that I) an increase in CD11b expression on circulating phagocytes can identify preterm infants with late-onset sepsis as early as at sampling for blood culture and may thus aid in the diagnosis. II) In preterm infants with RDS, initiation of mechanical ventilation, but not the use of nasal continuous positive airway pressure, promotes a systemic inflammatory reaction; exogenous surfactant does not seem to promote inflammation. III) In addition to activation of circulating cells of the innate immunity in preterm infants with RDS, the circulating cells of the adaptive immunity are activated. The activation of adaptive immunity may link acute inflammation and development of chronic inflammation-associated problems such as BPD. IV) Maternal pre-eclampsia may prime neonatal immunity to react more strongly to postnatal stimuli. In conclusion, the preterm infant is exposed to numerous potentially injurious events such as intrauterine inflammation, respiratory distress syndrome (RDS), and systemic infections, all evoking systemic inflammation. Due to ongoing development of the lung and the brain, this may, in addition to acute injury, lead to aberrant lung and brain development and to clinical syndromes of BPD and neurologic sequelae.

Determinants of outcome in critically ill patients

Assessment of the outcome of critical illness is complex. Severity scoring systems and organ dysfunction scores are traditional tools in mortality and morbidity prediction in intensive care. Their ability to explain risk of death is impressive for large cohorts of patients, but insufficient for an individual patient. Although events before intensive care unit (ICU) admission are prognostically important, the prediction models utilize data collected at and just after ICU admission. In addition, several biomarkers have been evaluated to predict mortality, but none has proven entirely useful in clinical practice. Therefore, new prognostic markers of critical illness are vital when evaluating the intensive care outcome. The aim of this dissertation was to investigate new measures and biological markers of critical illness and to evaluate their predictive value and association with mortality and disease severity. The impact of delay in emergency department (ED) on intensive care outcome, measured as hospital mortality and health-related quality of life (HRQoL) at 6 months, was assessed in 1537 consecutive patients admitted to medical ICU. Two new biological markers were investigated in two separate patient populations: in 231 ICU patients and 255 patients with severe sepsis or septic shock. Cell-free plasma DNA is a surrogate marker of apoptosis. Its association with disease severity and mortality rate was evaluated in ICU patients. Next, the predictive value of plasma DNA regarding mortality and its association with the degree of organ dysfunction and disease severity was evaluated in severe sepsis or septic shock. Heme oxygenase-1 (HO-1) is a potential regulator of apoptosis. Finally, HO-1 plasma concentrations and HO-1 gene polymorphisms and their association with outcome were evaluated in ICU patients. The length of ED stay was not associated with outcome of intensive care. The hospital mortality rate was significantly lower in patients admitted to the medical ICU from the ED than from the non-ED, and the HRQoL in the critically ill at 6 months was significantly lower than in the age- and sex-matched general population. In the ICU patient population, the maximum plasma DNA concentration measured during the first 96 hours in intensive care correlated significantly with disease severity and degree of organ failure and was independently associated with hospital mortality. In patients with severe sepsis or septic shock, the cell-free plasma DNA concentrations were significantly higher in ICU and hospital nonsurvivors than in survivors and showed a moderate discriminative power regarding ICU mortality. Plasma DNA was an independent predictor for ICU mortality, but not for hospital mortality. The degree of organ dysfunction correlated independently with plasma DNA concentration in severe sepsis and plasma HO-1 concentration in ICU patients. The HO-1 -413T/GT(L)/+99C haplotype was associated with HO-1 plasma levels and frequency of multiple organ dysfunction. Plasma DNA and HO-1 concentrations may support the assessment of outcome or organ failure development in critically ill patients, although their value is limited and requires further evaluation.

The incidence and outcome of severe sepsis in Finland : The Finnsepsis Study

Severe sepsis is associated with common occurrence, high costs of care and significant mortality. The incidence of severe sepsis has been reported to vary between 0.5/1000 and 3/1000 in different studies. The worldwide Severe Sepsis Campaign, guidelines and treatment protocols aim at decreasing severe sepsis associated high morbidity and mortality. Various mediators of inflammation, such as high mobility group box-1 protein (HMGB1) and vascular endothelial growth factor (VEGF), have been tested for severity of illness and outcome in severe sepsis. Long-term survival with quality of life (QOL) assessment is important outcome after severe sepsis. The objective of this study was to evaluate the incidence, severity of organ dysfunction and outcome of severe sepsis in intensive care treated patients in Finland (study I)). HMGB1 and VEGF were studied in predicting severity of illness, development and type of organ dysfunction and hospital mortality (studies II and III). The long-term outcome and quality of life were assessed and quality-adjusted life years and cost per one QALY were estimated (study IV). A total of 470 patients with severe sepsis were included in the Finnsepsis Study. Patients were treated in 24 Finnish intensive care units in a 4-month period from 1 November 2004 to 28 February 2005. The incidence of severe sepsis was 0.38 /1,000 in the adult population (95% confidence interval 0.34-0.41). Septic shock (77%), severe oxygenation impairment (71.4%) and acute renal failure (23.2%) were the most common organ failures. The ICU, hospital, one-year and two-year mortalities were 15.5%, 28.3%, 40.9% and 44.9% respectively. HMGB1 and VEGF were elevated in patients with severe sepsis. VEGF concentrations were lower in non-survivors than in survivors, but HMGB1 levels did not differ between patients. Neither HMGB1 nor VEGF were predictive of hospital mortality. The QOL was measured median 17 months after severe sepsis and QOL was lower than in reference population. The mean QALY was 15.2 years for a surviving patient and the cost for one QALY was 2,139 . The study showed that the incidence of severe sepsis is lower in Finland than in other countries. The short-term outcome is comparable with that in other countries, but long-term outcome is poor. HMGB1 and VEGF are not useful in predicting mortality in severe sepsis. The mean QALY for a surviving patient is 15.2 and as the cost for one QALY is reasonably low, the intensive care is cost-effective in patients with severe sepsis.

Simplified Treatment of Childhood Acute Bone and Joint Infections

Acute childhood osteomyelitis (OM), septic arthritis (SA), and their combination osteomyelitis with adjacent septic arthritis (OM+SA), are treated with long courses of antimicrobials and immediate surgery. We conducted a prospective multi-center randomized trial among Finnish children at age 3 months to 15 years in 1983-2005. According to the two-by-two factorial study design, children with OM or OM+SA received 20 or 30 days of antimicrobials, whereas those with SA were treated for 10 or 30 days. In addition, the whole series was randomized to be treated with clindamycin or a first-generation cephalosporin. Cases were included only if the causative agent was isolated. The treatment was instituted intravenously, but only for the first 2-4 days. Percutaneous aspiration was done to obtain a representative sample for bacteriology, but all other surgical intervention was kept at a minimum. A total of 265 patients fulfilled our strict inclusion criteria and were analyzed; 106 children had OM, 134 SA, and 25 OM+SA. In the OM group, one child in the long and one child in the short-term treatment group developed sequelae. One child with SA twice developed a late re-infection of the same joint, but the causative agents differed. Regarding surgery, diagnostic arthrocentesis or corticotomy was the only surgical procedure performed in most cases. Routine arthrotomy was not required even in hip arthritis. Serum C-reactive protein (CRP) proved to be a reliable laboratory index in the diagnosis and monitoring of osteoarticular infections. The recovery rate was similar regardless of whether clindamycin or a first-generation cephalosporin was used. We conclude that a course of 20 days of these well-absorbing antimicrobials is sufficient for OM or OM+SA, and 10 days for SA in most cases beyond the neonatal age. A short intravenous phase of only 2-5 days often suffices. CRP gives valuable information in monitoring the course of illness. Besides diagnostic aspiration, surgery should be reserved for selected cases.

Bactericidal/permeability increasing protein: A multifaceted protein with functions beyond LPS neutralization

Bactericidal permeability increasing protein (BPI), a 55-60kDa protein, first reported in 1975, has gone a long way as a protein with multifunctional roles. Its classical role in neutralizing endotoxin (LPS) raised high hopes among septic shock patients. Today, BPI is not just a LPS-neutralizing protein, but a protein with diverse functions. These functions can be as varied as inhibition of endothelial cell growth and inhibition of dendritic cell maturation, or as an anti-angiogenic, chemoattractant or opsonization agent. Though the literature available is extremely limited, it is fascinating to look into how BPI is gaining major importance as a signalling molecule. In this review, we briefly summarize the recent research focused on the multiple roles of BPI and its use as a therapeutic.

Summary report on water quantity and quality studies of Vancouver Lake, Washington

Vancouver Lake, located adjacent to the Columbia River and just north of the Vancouver-Portland metropolitan area, is a "dying" lake. Although all lakes die naturally in geologic time through the process of eutrophication,* Vancouver Lake is dying more rapidly due to man's activities and due to the resultant increased accumulation of sediment, chemicals, and wastes. Natural eutrophication takes thousands of years, whereas man-made modifications can cause the death of a lake in decades. Vancouver Lake does, however, have the potential of becoming a valuable water resource asset for the area, due particularly to its location near the Columbia River which can be used as a source of "flushing" water to improve the quality of Vancouver Lake. (Document pdf contains 59 pages) Community interest in Vancouver Lake has waxed and waned. Prior to World War II, there were relatively few plans for discussions about the Lake and its surrounding land area. A plan to drain the Lake for farming was prohibited by the city council and county commissioners. Interest increased in 1945 when the federal government considered developing the Lake as a berthing harbor for deactivated ships at which time a preliminary proposal was prepared by the City. The only surface water connection between Vancouver Lake and the Columbia River, except during floods, is Lake River. The Lake now serves as a receiving body of water for Lake River tidal flow and surface flow from creeks and nearby land areas. Seasonally, these flows are heavily laden with sediment, septic tank drainage, fertilizers and drainage from cattle yards. Construction and gravel pit operations increase the sediment loads entering the Lake from Burnt Bridge Creek and Salmon Creek (via Lake River by tidal action). The tidal flats at the north end of Vancouver Lake are evidence of this accumulation. Since 1945, the buildup of sediment and nutrients created by man's activities has accelerated the growth of the large water plants and algae which contribute to the degeneration of the Lake. Flooding from the Columbia River, as in 1968, has added to the deposition in Vancouver Lake. The combined effect of these human and natural activities has changed Vancouver Lake into a relatively useless body of shallow water supporting some wildlife, rough fish, and shallow draft boats. It is still pleasant to view from the hills to the east. Because precipitation and streamflow are the lowest during the summer and early fall, water quantity and quality conditions are at their worst when the potential of the Lake for water-based recreation is the highest. Increased pollution of the Lake has caused a larger segment of the community to become concerned. Land use and planning studies were undertaken on the Columbia River lowlands and a wide variety of ideas were proposed for improving the quality of the water-land environment in order to enhance the usefulness of the area. In 1966, the College of Engineering Research Division at Washington State University (WSU0 in Pullman, Washington, was contacted by the Port of Vancouver to determine possible alternatives for restoring Vancouver Lake. Various proposals were prepared between 1966 and 1969. During the summer and fall of 1967, a study was made by WSU on the existing water quality in the Lake. In 1969, the current studies were funded to establish a data base for considering a broad range of alternative solutions for improving the quantity and quality of Vancouver Lake. Until these studies were undertaken, practically no data on a continuous nature were available on Vancouver Lake, Lake River, or their tributaries. (Document pdf contains 59 pages)

Wastewater Electrolysis Cell for Environmental Pollutants Degradation and Molecular Hydrogen Generation

This study proposes a wastewater electrolysis cell (WEC) for on-site treatment of human waste coupled with decentralized molecular H₂ production. The core of the WEC includes mixed metal oxides anodes functionalized with bismuth doped TiO₂ (BiO_x/TiO₂). The BiO_x/TiO₂ anode shows reliable electro-catalytic activity to oxidize Cl- to reactive chlorine species (RCS), which degrades environmental pollutants including chemical oxygen demand (COD), protein, NH4⁺, urea, and total coliforms. The WEC experiments for treatment of various kinds of synthetic and real wastewater demonstrate sufficient water quality of effluent for reuse for toilet flushing and environmental purposes. Cathodic reduction of water and proton on stainless steel cathodes produced molecular H2 with moderate levels of current and energy efficiency. This thesis presents a comprehensive environmental analysis together with kinetic models to provide an in-depth understanding of reaction pathways mediated by the RCS and the effects of key operating parameters. The latter part of this thesis is dedicated to bilayer hetero-junction anodes which show enhanced generation efficiency of RCS and long-term stability.

Chapter 2 describes the reaction pathway and kinetics of urea degradation mediated by electrochemically generated RCS. The urea oxidation involves chloramines and chlorinated urea as reaction intermediates, for which the mass/charge balance analysis reveals that N₂ and CO₂ are the primary products. Chapter 3 investigates direct-current and photovoltaic powered WEC for domestic wastewater treatment, while Chapter 4 demonstrates the feasibility of the WEC to treat model septic tank effluents. The results in Chapter 2 and 3 corroborate the active roles of chlorine radicals (Cl•/Cl₂^-•) based on iR-compensated anodic potential (thermodynamic basis) and enhanced pseudo-first-order rate constants (kinetic basis). The effects of operating parameters (anodic potential and [Cl^-] in Chapter 3; influent dilution and anaerobic pretreatment in Chapter 4) on the rate and current/energy efficiency of pollutants degradation and H₂ production are thoroughly discussed based on robust kinetic models. Chapter 5 reports the generation of RCS on Ir_0.7Ta_0.3O_y/Bi_xTi_1-xO_z hetero-junction anodes with enhanced rate, current efficiency, and long-term stability compared to the Ir_0.7Ta_0.3O_y anode. The effects of surficial Bi concentration are interrogated, focusing on relative distributions between surface-bound hydroxyl radical and higher oxide.

Efeitos macrovasculares, microvasculares e interação leucócito-endotélio, na endotoxemia experimental após o uso de Dobutamina com e sem ressuscitação volêmica

Na sepse, o mecanismo desencadeador de morte é a disfunção múltipla de órgãos e sistemas. Com isso a microcirculação é considerada o motor na patogênese da sepse. A perfusão microcirculatória representa um dos principais objetivos para melhorar as taxas de sobrevida. Uma vez reconhecida a síndrome séptica, o protocolo clínico estabelece o uso de fluidoterapia com salina, de forma vigorosa na primeira hora e seguida de suporte inotrópico com Dobutamina. A partir daí foi levantada a hipótese das drogas β-agonistas serem relevantes na recuperação da microcirculação, antes mesmo de seu conhecido papel na recuperação do choque cardiogênico. Assim, estudar o papel da Dobutamina, um β-agonista, na resposta adrenérgica em situação de sepse se faz necessário e urgente e o entendimento de sua ação, associada à reposição volêmica, foi objeto deste estudo. Foram usados no presente estudo, 78 hamsters, induzida a endotoxemia com LPS (2mg/kg/de massa de peso corporal) e divididos em 9 grupos: controle (n=10), endotóxico(n=10), endotóxico tratados com Dobutamina na dose de 5 e 15 μg /kg/min (n=10), Isoproterenol(n=10), ressuscitação volêmica (n=10) e ressuscitação volêmica associada à Dobutamina 5 (n=10) e 15 μg/kg/min (n=4) e Isoproterenol (n=4). Foram comparados os resultados de recuperação da densidade capilar funcional ao longo do tempo entre os grupos, e obteve-se resultado estatisticamente significativo no grupo em que se usa Dobutamina de 5μg/kg/min associada à ressuscitação volêmica p< 0,05. Em conclusão este estudo mostra que o papel da ressuscitação volêmica é crucial na resposta da microcirculação para melhorar a densidade capilar funcional, que a velocidade da hemácia capilar tem relação direta com a melhora na perfusão tecidual e que a associação de recuperação volêmica com solução salina e Dobutamina na dose de 5 μg /kg /min melhora significativamente sua resposta e melhora a perfusão.

Desempenho de tanques vegetados em um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgotos domiciliares na Ilha Grande, RJ

A falta de infraestrutura adequada para a coleta e o tratamento de esgotos atinge várias comunidades costeiras e de sistemas insulares do Estado do Rio de Janeiro, que vivem em condições de insalubridade. O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho de um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgoto domiciliar implantado no Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da UERJ, na Vila Dois Rios, Ilha Grande - RJ, com ênfase na contribuição de macrófitas e algas em tanques vegetados como tratamento terciário para a melhoria geral da qualidade do efluente e em especial, para remoção de nutrientes. O sistema é composto por caixa controladora de vazão, caixa de gordura, fossa séptica, filtro aerado submerso, decantador secundário e o conjunto de tanques vegetados contendo as macrófitas aquáticas Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum + Cyperus ligularis, além de um tanque de algas entre as 2 primeiras macrófitas. Os principais parâmetros monitorados em amostras quinzenais obtidas durante o período de 09/2009 a 07/2010 em 10 pontos de coleta equivalentes à saída do efluente de cada unidade de tratamento foram: OD, pH, Cond. Elétrica, Temperatura, DBO5, DQO, SST, SDT, Nitrogênio amoniacal, Nitrito, Nitrato e Fósforo total. A vazão média do sistema foi 52 L/h. A produção primária de biomassa das macrófitas e o metabolismo no tanque com algas também foram estimados. A eficiência média do ecossistema engenheirado foi de 93% de redução dos SST, 93% de DBO, 90% da DQO, 30% de N amoniacal e, 38% de Fósforo. O conjunto de tanques vegetados promoveu um aumento médio de oxigênio dissolvido (OD) em 182% comparados ao valor de saída do decantador. Pode-se concluir que esse sistema contribuiu para uma melhoria geral da qualidade do efluente final com relação a praticamente todos os parâmetros, ainda que em alguns casos, apenas de forma incremental. Houve maior produção média de biomassa (peso seco.dia-1) e retenção média de água na espécie E. crassipes (aguapé) em comparação com as espécies Schoenoplectus sp, P. cf. racemosum e C. ligularis. A baixa produção primária no tanque de algas em relação à respiração, pelo menos no período monitorado, indica condições desfavoráveis à remoção de nutrientes (N e P) nesse tanque através da incorporação na biomassa. Uma investigação mais detalhada acerca dos parâmetros de projeto que inclua um eventual redimensionamento do decantador e do tanque de algas é sugerida.

Os efeitos das drogas vasoativas na densidade capilar funcional intestinal de ratos endotoxêmicos: uma análise com videomicroscopia intravital

Introdução: o uso de drogas vasoativas para restaurar a pressão arterial em pacientes com choque séptico é frequentemente utilizada em medicina intensiva. No entanto, os agentes vasopressores podem acentuar a hipoperfusão esplâncnica durante o choque séptico facilitando a translocação bacteriana e endotoxemia. Neste estudo foram comparados os efeitos de diferentes drogas vasoativas na microcirculação intestinal e nos parâmetros de oxigenação tecidual independentemente de reposição volêmica, num modelo experimental de choque séptico. Métodos: Ratos Wistar Kyoto anestesiados com pentobarbital foram submetidos a choque endotoxêmico através da administração de 2mg/Kg IV de lipopolissacarídeo da Escherichia Coli. A pressão arterial média foi restaurada através da administração de diversas drogas vasoativa, incluindo adrenalina, noradrenalina, fenilefrina, dopamina, dobutamina e uma combinação de noradrenalina com dobutamina. A densidade capilar funcional (DCF) da camada muscular do intestino delgado foi avaliada através de microscopia intravital. Gasometria e concentração de lactato da veia mesentérica superior também foram analisadas. Resultados: A DCF diminui aproximadamente 25% a 60% após a administração intravenosa de adrenalina, noradrenalina e fenilefrina. A administração de dopamina, dobutamina e da associação de noradrenalina com dobutamina não reduziu significativamente a DCF intestinal. A concentração de lactato da veia mesentérica aumentou após a administração de fenilefrina e mostrou uma tendência de aumentar após o uso de adrenalina e noradrenalina enquanto não se observou aumento de lactato após o uso de dopamina, dobutamina e da associação entre noradrenalina e dobutamina. Conclusões: O estudo confirma a presença de uma dissociação entre alterações hemodinâmicas sistêmicas e alterações microcirculatórias num modelo experimental de choque séptico. Os resultados indicam que o uso de dopamina, dobutamina e da associação entre noradrenalina e dobutamina apresentam um efeito de proteção na microcirculação da camada muscular intestinal de ratos submetidos a choque endotoxêmico.

Ecossistema Engenheirado no tratamento descentralizado de águas residuárias de pequenos geradores: A Engenharia Ecológica na Ilha Grande, RJ.

Em várias regiões do mundo, assim como no Brasil, um alto percentual da população e até comunidades inteiras não têm acesso a um sistema de tratamento de esgoto centralizado, sendo comum o uso das fossas sépticas e/ou sumidouros e, em muitos casos, os esgotos são lançados in natura diretamente nos corpos hídricos. Com o objetivo de oferecer uma alternativa tecnológica de baixo custo de implantação e operação com vistas à minimização dos impactos ambientais e em atendimento a pequenas comunidades isoladas e de interesse social, o presente projeto desenvolveu com base em sistemas apresentados na literatura, um ecossistema engenheirado compacto para o tratamento de esgoto domiciliar de pequenos geradores. O sistema é composto por tratamento preliminar (caixa controladora de vazão e caixa de gordura), primário (fossa séptica), secundário (filtro aerado submerso e decantador secundário) e um conjunto de tanques vegetados por macrófitas aquáticas (Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum) intercalados por um tanque de algas para remoção da carga poluidora remanescente e nutrientes. O sistema foi instalado no CEADS/UERJ na Vila de Dois Rios, Ilha Grande, litoral Sul do Rio de Janeiro, operado e monitorado desde Abril de 2009, sendo que o presente estudo referese aos primeiros 200 dias de monitoramento. A remoção da carga poluidora foi monitorada na vazão de 200 L/h, posteriormente corrigida para 52 L/h, almejando alcançar os padrões de lançamento da Resolução CONAMA 357 e a NBR 13969 da ABNT, para os parâmetros de OD, pH, Temperatura, Nitrato, N amoniacal, DBO5, DQO, SSD, Cloreto e, Óleos e Graxas e outros parâmetros não incluídos na Resolução (Cond. Elétrica, COT, Alcalinidade, Dureza, Nitrito, Fósforo total e demais Sólidos (ST, SST, SSV, SSF e SDT ). Os resultados obtidos indicam que o sistema foi mais eficiente quando operado na vazão de 52 L/h, quando apresentou as seguintes taxas de remoção: 96 % (Nitrito); 71 % (Nitrato); 47 % (N amoniacal); 96,7 % (DQO); 95,7 % (DBO5); 10 % (Fósforo total). O sistema apresentou uma evolução ao longo do tempo de operação e após a redução na vazão, garantiu o enquadramento de 12 dos 14 parâmetros analisados (exceto N amoniacal e Fósforo total), nos padrões de lançamento contemplados pela Legislação Federal, CONAMA 357 e Legislação Estadual do RJ, SP, MG e GO. Para aumento da eficiência de tratamento, recomenda-se redimensionamento do filtro aerado submerso-decantador e tanques vegetados, com base nas recomendações do PROSAB 2.

Uso de geobag como unidade integrante do sistema de tratamento de lixiviado de aterros sanitários: estudo de caso no aterro sanitário de Rio das Ostras, RJ.

O objetivo do estudo foi avaliar o processo de tratamento de lixiviados de aterros sanitários combinado com lodos de fossa séptica com o uso de geobags. Foram realizadas amostragens no Aterro Sanitário de Rio das Ostras, onde foram coletadas amostras do lixiviado bruto, da lagoa de mistura de lodo de fossa séptica e lixiviado que constitui o afluente dos geobags, do efluente dos geobags, da entrada do wetland e da saída do wetland. Todas as amostras foram submetidas a análises físico-químicas (pH, condutividade, DQO, COD, nitrogênio amoniacal, série de sólidos), e ensaio de toxicidade com organismos-teste pertencentes a três níveis tróficos diferentes (Danio rerio, Daphnia similis e Aliivibrio fischeri). Além disso, foi realizado teste de coagulação com o mesmo polímero utilizado no aterro e ensaio de equilíbrio em lote com o lodo do interior do geobag. Os resultados encontrados apontaram para uma eficiência de redução de 90% para o parâmetro DQO, 97% para sólidos suspensos totais e 52% para COD, após o tratamento pelo geobag. Foi observada uma redução na toxicidade para Danio rerio e Daphnia similis quando o lixiviado foi misturado com o lodo de fossa séptica. Para Aliivibrio fischeri, ocorreu redução na toxicidade no efluente do geobag. Esses resultados mostraram que o potencial de utilização do geobag como parte integrante de sistemas de tratamento de lixiviados, considerando-se a especificidade do estudo (tratamento combinado com lodo de fossa séptica), pode contribuir para a solução de um dos principais problemas ambientais oriundos dos aterros sanitários em municípios de médio e pequeno porte.

Infusão contínua de insulina e controle glicêmico em pacientes sépticos: implicações para a enfermagem em terapia intensiva

O objeto de estudo é o resultado do controle glicêmico proveniente da infusão contínua de insulina (ICI) em pacientes sépticos da terapia intensiva. Os objetivos foram determinar a incidência de hipoglicemia encontrada entre pacientes de duas Unidades de Terapia Intensiva (UTI), que receberam ICI e sua relação com os valores da faixa-alvo de cada protocolo e discutir as implicações para a prática de enfermagem relacionadas à incidência de hipoglicemia. Trata-se de estudo transversal, bicêntrico, retrospectivo, com técnica de coleta de dados por análise do prontuário e avaliação quantitativa dos mesmos. Desenvolvida em duas UTIs, uma de um hospital de oncologia da rede federal e outra de um hospital geral da rede estadual do estado do Rio de Janeiro. As medidas glicêmicas de pacientes sépticos que utilizaram ICI no ano de 2010 nas duas UTIs foram transcritas para o instrumento de coleta de dados, gerando 2213 medidas em 29 pacientes (11,88%) na UTI 1 e 923 medidas em 20 pacientes (9,85%) na UTI 2. Os registros de hipoglicemia foram divididos em duas categorias: as medidas com valores definidos pelo protocolo adotado e aquelas com valores inferiores a 50mg/dL, caracterizados como hipoglicemia grave pelo Institute for Healthcare Improvement; nas duas categorias houve a necessidade de intervenção com a administração de glicose hipertônica a 50%. Dezesseis pacientes da UTI 1 apresentaram hipoglicemia, sendo quatro (25,00%) com medidas entre 50 e 60mg/dL e doze (75,00%) com medidas inferiores a 50mg/dL; treze pacientes da UTI 2 apresentaram hipoglicemia, sendo dez (76,92%) com medidas entre 50 e 80mg/dL e três (23,08%) com medidas inferiores a 50mg/dL. O cálculo da incidência considerou o total dos episódios de hipoglicemia independente da categoria. Comparando as duas UTIs, foi encontrada na UTI 1 uma incidência global de hipoglicemia quase cinco vezes maior (22,60:4,54). Na UTI 1, dos 50 episódios de hipoglicemia, 20 registros foram menores que 50mg/dL; na UTI 2, dos 42 episódios de hipoglicemia, 03 registros foram menores que 50mg/dL. A hipoglicemia grave na UTI 1 é 1,5 vezes menor que a hipoglicemia pelo protocolo; na UTI 2, a hipoglicemia grave é treze vezes menor que a hipoglicemia pelo protocolo. Na UTI 1, das 2213 medidas realizadas, 375 medidas glicêmicas ficaram abaixo da faixa alvo. Destas medidas, 50 se caracterizaram como hipoglicemia (375:50) A cada sete ou oito medidas abaixo da faixa-alvo, uma era de hipoglicemia. Na UTI 2, das 923 mensurações, 223 medidas ficaram abaixo do alvo. Destas, 42 medidas foram de hipoglicemia (223:42). Portanto, para cada cinco medidas abaixo da faixa, uma era de hipoglicemia. Considerando-se que a ICI em pacientes sépticos pode contribuir para melhores resultados, a equipe de enfermagem deve estar apta a realizar um controle glicêmico eficaz e com menor risco de hipoglicemia. Subsidiar a equipe com conhecimentos acerca dos fatores predisponentes à hipoglicemia, além de incrementar o nível da assistência de enfermagem prestada, possibilita que haja redução real na incidência deste evento adverso grave.

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.