Maintaining and donning the self-contained breathing apparatus (SCBA) /

"April 1982."

Breathing apparatus, rescue and protective.

Mode of access: Internet.

Quantitative functional MRI of the Cerebrovascular Reactivity to CO2

Le dioxyde de carbone (CO2) est un résidu naturel du métabolisme cellulaire, la troisième substance la plus abondante du sang, et un important agent vasoactif. À la moindre variation de la teneur en CO2 du sang, la résistance du système vasculaire cérébral et la perfusion tissulaire cérébrale subissent des changements globaux. Bien que les mécanismes exacts qui sous-tendent cet effet restent à être élucidés, le phénomène a été largement exploité dans les études de réactivité vasculaire cérébrale (RVC). Une voie prometteuse pour l’évaluation de la fonction vasculaire cérébrale est la cartographie de la RVC de manière non-invasive grâce à l’utilisation de l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf). Des mesures quantitatives et non-invasives de de la RVC peuvent être obtenus avec l’utilisation de différentes techniques telles que la manipu- lation du contenu artériel en CO2 (PaCO2) combinée à la technique de marquage de spin artériel (Arterial Spin Labeling, ASL), qui permet de mesurer les changements de la perfusion cérébrale provoqués par les stimuli vasculaires. Toutefois, les préoccupations liées à la sensibilité et la fiabilité des mesures de la RVC limitent de nos jours l’adoption plus large de ces méthodes modernes de IRMf. J’ai considéré qu’une analyse approfondie ainsi que l’amélioration des méthodes disponibles pourraient apporter une contribution précieuse dans le domaine du génie biomédical, de même qu’aider à faire progresser le développement de nouveaux outils d’imagerie de diagnostique. Dans cette thèse je présente une série d’études où j’examine l’impact des méthodes alternatives de stimulation/imagerie vasculaire sur les mesures de la RVC et les moyens d’améliorer la sensibilité et la fiabilité de telles méthodes. J’ai aussi inclus dans cette thèse un manuscrit théorique où j’examine la possible contribution d’un facteur méconnu dans le phénomène de la RVC : les variations de la pression osmotique du sang induites par les produits de la dissolution du CO2. Outre l’introduction générale (Chapitre 1) et les conclusions (Chapitre 6), cette thèse comporte 4 autres chapitres, au long des quels cinq différentes études sont présentées sous forme d’articles scientifiques qui ont été acceptés à des fins de publication dans différentes revues scientifiques. Chaque chapitre débute par sa propre introduction, qui consiste en une description plus détaillée du contexte motivant le(s) manuscrit(s) associé(s) et un bref résumé des résultats transmis. Un compte rendu détaillé des méthodes et des résultats peut être trouvé dans le(s) dit(s) manuscrit(s). Dans l’étude qui compose le Chapitre 2, je compare la sensibilité des deux techniques ASL de pointe et je démontre que la dernière implémentation de l’ASL continue, la pCASL, offre des mesures plus robustes de la RVC en comparaison à d’autres méthodes pulsés plus âgées. Dans le Chapitre 3, je compare les mesures de la RVC obtenues par pCASL avec l’utilisation de quatre méthodes respiratoires différentes pour manipuler le CO2 artérielle (PaCO2) et je démontre que les résultats peuvent varier de manière significative lorsque les manipulations ne sont pas conçues pour fonctionner dans l’intervalle linéaire de la courbe dose-réponse du CO2. Le Chapitre 4 comprend deux études complémentaires visant à déterminer le niveau de reproductibilité qui peut être obtenu en utilisant des méthodes plus récentes pour la mesure de la RVC. La première étude a abouti à la mise au point technique d’un appareil qui permet des manipulations respiratoires du CO2 de manière simple, sécuritaire et robuste. La méthode respiratoire améliorée a été utilisée dans la seconde étude – de neuro-imagerie – où la sensibilité et la reproductibilité de la RVC, mesurée par pCASL, ont été examinées. La technique d’imagerie pCASL a pu détecter des réponses de perfusion induites par la variation du CO2 dans environ 90% du cortex cérébral humain et la reproductibilité de ces mesures était comparable à celle d’autres mesures hémodynamiques déjà adoptées dans la pratique clinique. Enfin, dans le Chapitre 5, je présente un modèle mathématique qui décrit la RVC en termes de changements du PaCO2 liés à l’osmolarité du sang. Les réponses prédites par ce modèle correspondent étroitement aux changements hémodynamiques mesurés avec pCASL ; suggérant une contribution supplémentaire à la réactivité du système vasculaire cérébral en lien avec le CO2.

Capacidad aeróbica de bomberos aeronáuticos

Los bomberos aeronáuticos son los encargados de atender todas las emergencias en los aeropuertos y sus cercanías. Estas emergencias incluyen emergencias aéreas, en tierra, eventos con materiales peligros e incendios, entre otros. Su trabajo tiene como características la realización de actividades durante periodos largos de baja intensidad y periodos cortos de alta intensidad. De acuerdo con estas características, es necesario que los bomberos aeronáuticos tengan una buena condición física. El consumo máximo de oxígeno (VO2 máx) como indicador de capacidad aeróbica resulta indispensable para conocer el desempeño de los bomberos en su trabajo. El objetivo de este estudio es determinar la capacidad aeróbica de los bomberos aeronáuticos y sus factores determinantes. Por tanto se desarrolló un estudio transversal de tipo descriptivo en una muestra de 23 hombres bomberos aeronáuticos. Se obtuvo información acerca de sus variables socio-demográficas, se determinó el VO2 máx y umbral ventilatorio mediante análisis de gases espirados durante un protocolo de ejercicio máximo sobre tapiz rodante, se evaluó la composición corporal mediante adipometría y se determinó el nivel de actividad física mediante el cuestionario internacional de actividad física IPAQ. Se encontró que la muestra tenia una edad de 32,6 ± 4,8 años, peso de 78,4 ± 9,8 kg, porcentaje de grasa de 14,8 ± 3,8 %, índice de masa corporal de 25,7 ± 2,7 y VO2máx de 44,6 ± 6. No se encontraron cambios significativos del VO2máx con la edad, pero si con la actividad física, porcentaje de grasa e índice de masa corporal. Se sugiere que el entrenamiento de los bomberos aeronáuticos durante su jornada laboral sea de intervalos de alta intensidad y que se monitorice su nivel de actividad física y composición corporal.

Variación en la resistencia al flujo de los tubos endotraqueales pediátricos modificando su longitud

Introducción: Se conocen los beneficios del uso de los tubos endotraqueales con neumotaponador, aunque dicha práctica tiene un impacto sobre el trabajo respiratorio durante el acto anestésico sin embargo se propone estudiar las consecuencias físicas de la variación en la longitud de los tubos para compensar dicha perdida de flujo, con base en la ley de Hagen-Poiseuille. Metodología: Se realizó un estudio experimental in vitro, en el cual se realizaron mediciones repetidas de flujo, variando la longitud y diámetro de diferentes tubos endotraqueales pediátricos (desde calibre 3.5mm hasta 6.5mm), con longitudes de 20cm, 15 cm, 10 cm y manteniendo su longitud original. Se analizaron los datos con el fin de medir el impacto sobre el flujo. Resultados: A pesar que los resultados muestran diferencias estadísticamente significativas (p0,000), la variación en la longitud de los tubos endotraqueales pediátricos tiene mucho menor impacto sobre la variación en el flujo, que la modificación del diámetro. Discusión: Si bien la práctica de acortar la longitud de un tubo endotraqueal pediátrico puede ayudar a reducir el espacio muerto y la retención de CO2, el impacto que tiene sobre el flujo es poco. Cuando se trata de disminuir el trabajo respiratorio de un niño en ventilación espontánea durante el acto anestésico, se debe escoger de forma apropiada el calibre de tubo correspondiente para la edad.

Predicting physiological capacity of human load carriage - a review

This review article aims to evaluate a proposed maximum acceptable work duration model for load carriage tasks. It is contended that this concept has particular relevance to physically demanding occupations such as military and firefighting. Personnel in these occupations are often required to perform very physically demanding tasks, over varying time periods, often involving load carriage. Previous research has investigated concepts related to physiological workload limits in occupational settings (e.g. industrial). Evidence suggests however, that existing (unloaded) workload guidelines are not appropriate for load carriage tasks. The utility of this model warrants further work to enable prediction of load carriage durations across a range of functional workloads for physically demanding occupations. If the maximum duration for which personnel can physiologically sustain a load carriage task could be accurately predicted, commanders and supervisors could better plan for and manage tasks to ensure operational imperatives were met whilst minimising health risks for their workers.

Uso da máscara laríngea descartável em adenotonsilectomias

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A intubação traqueal associada a operações das vias aéreas faz com que complicações como laringoespasmo, broncoespasmo e períodos de redução da saturação de oxigênio sejam frequentemente relatados em adenotonsilectomias, procedimento que, por sua natureza, eleva a incidência de tais complicações. O objetivo deste estudo foi analisar a ocorrência de problemas respiratórios comparando-se o uso da máscara laríngea (ML) descartável com a intubação orotraqueal em adenotonsilectomias. MÉTODOS: Foram avaliados 204 pacientes pediátricos submetidos a anestesia geral para adenotonsilectomias e alocados em dois grupos, aleatoriamente: grupo Cânula Traqueal (CT, n = 100) e grupo Máscara Laríngea (ML, n = 104). Foram observados os níveis de saturação de pulso de oxigênio (SpO2) após a indução anestésica (SpO2-1), após o estabelecimento de campo operatório (SpO2-2), ao término do procedimento cirúrgico (SpO2-3), três minutos após a retirada do dispositivo respiratório (SpO2-4) e na admissão da sala de recuperação anestésica (SpO2-5). As complicações respiratórias foram relatadas. RESULTADOS: Os valores médios e os desvios padrão de SpO2 nos grupos CT e ML foram, respectivamente: SpO2-1: 98,9 ± 1,0 e 98,7 ± 0,8 (p > 0,25); SpO2-2: 97,4 ± 1,0 e 94,9 ± 4,3 (p < 0,001); SpO2-3: 96,9 ± 1,1 e 97,2 ± 1,1 (p = 0,037); SpO2-4: 91,7 ± 9,0 e 95,2 ± 2,2 (p < 0,001); SpO2-5: 94,0 ± 2,1 e 95,8 ± 2,6 (p < 0,001). No grupo ML, em 12 pacientes, foi necessária alguma manobra para ajuste do dispositivo e correção de vazamento durante o ato operatório. A ML foi substituída pela CT em quatro pacientes. As complicações respiratórias foram similares entre os grupos. CONCLUSÕES: Adenotonsilectomias em pacientes pediátricos com o emprego da ML, em comparação com a CT, resulta em menores valores de SpO2 intraoperatórios e, eventualmente, necessidade de substituição da ML pela CT. Apesar de a ML viabilizar a cirurgia, pela segurança, o uso da CT é preferível.

Respiratory protection : an employer's manual.

Mode of access: Internet.

Occupational respiratory protection (593) /

Includes bibliographical references.

A guide to industrial respiratory protection/

Mode of access: Internet.

Development of a prototype service-life indicator for organic vapor respirators /

Mode of access: Internet.

Special occupational hazard review : alternatives to DI-2-ethylhexyl phthalate ("DOP")in respirator quantitative fit testing.

Mode of access: Internet.

Improving modern apparatuses for prolonged artificial respiration,

"Translation of an article ... in the Russian-language journal vestnik khirurgii (Herald of surgery), vol. 90, no. 3, March 1963, pages 81-87."

Bechtel-Jacobs Co., LLC, Piketon, Ohio.

"July 2003."

The Use of Cryogenic Air in Supplied Air Respiratory Protection

The Mine Improvement and New Emergency Response (MINER) Act of 2006 implemented new regulations in the underground coal mining industry that allow for the certification of non-compressed gas equipment for respiratory protection in underground coal mines. NASA’s Kennedy Space Center (KSC) Biomedical Research and Engineering Laboratory (BRL) is investigating the potential to expand cryogenic air supply systems into the mining and general industries. These investigations have, so far, resulted in four separate comparison and hardware development programs. The Propellant Handlers Ensemble (PHE) and Level “A” Ensemble Comparison (LAE): This study compared worker thermal stress while using the industry standard Level A hazardous material handling ensemble as opposed to using the similarly protective Propellant Handler’s Ensemble (PHE) that utilizes a cryogenic air supply pack, known as an Environmental Control Unit (ECU) as opposed to the compressed air Self Contained Breathing Apparatus (SCBA) used in the LAE. The research found that, in a 102°F environment, test subjects experienced significantly decreased body temperature increases, significantly decreased heart rate increases, and decreased sweat loss while performing a standard work routine while using the PHE, compared to the same test subjects performing the same routine while using the LAE. The Cryogenic Refuge Alternative Supply System (CryoRASS) project: The MINER Act of 2006 requires the operators of underground coal mines to provide refuge alternatives that can provide a safe atmosphere for workers for up to 96 hours in the event of a mine emergency. The CryoRASS project retrofitted an existing refuge chamber with a liquid air supply instead of the standard compressed air supply system and performed a 96 hour test. The CryoRASS system demonstrated that it provided a larger air supply in a significantly smaller footprint area, provided humidity and temperature control, and maintained acceptable oxygen and carbon dioxide levels in the chamber for the required amount of time. SCBA and Mine Rescue System (CryoBA/CryoASFS) Another requirement of the MINER Act is that additional emergency breathing equipment must be staged along evacuation routes to supplement the Self Contained/Self Rescue (SCSR) devices that are now required. The BRL has developed an SCBA known as the Cryogenic Breathing Apparatus (CryoBA), that has the ability to provide 2 hours of breathing air, a refill capability, and some cooling for the user. Cryogenic Air Storage and Filling Stations (CryoASFS) would be positioned in critical areas to extend evacuation time. The CryoASFS stations have a significantly smaller footprint and larger air storage capacity to similar compressed air systems. The CryoBA pack is currently undergoing NIOSH certification testing. Technical challenges associated with liquid breathing air systems: Research done by the BRL has also addressed three major technical challenges involved with the widespread use of liquid breathing air. The BRL developed a storage Dewar fitted with a Cryorefrigerator that has stored liquid air for four months with no appreciable oxygen enrichment due to differential evaporation. Testing of liquid breathing air was material and time intensive. A BRL contract developed a system that only required 1 liter of air and five minutes of time compared to the 10 liters of air and 75 minutes of time required by the old method. The BRL also developed a simple and cost effective method of manufacturing liquid air that joins a liquid oxygen tanker with a liquid nitrogen tanker through an orifice controlled “Y” fitting, mixing the two components, and depositing the mixed breathing air in a separate tanker.