Relació entre fotosíntesi i respiració en cultius sotmesos a estrés hídric mitjançant isòtops estables

Report for the scientific sojourn carried out at the Universite Paris Sud – XI, France, from July until october 2007. The relationship between photosynthesis and respiration were studied in crops using carbon and nitrogen stable isotopes under well watered and water-stressed conditions. The analyses of the 13C isotopic composition (δ13C) of total organic matter (TOM) recently fixed of well-watered plants revealed that it was mainly delivered to apical tissues and tap root. The fact that that the apical leaf and stems together with the inflorescences were d13C depleted, suggests that those tissues were newly formed and had a larger sink strength and metabolic activity. Secondly, the analyses of δ13C of respired CO2 immediately after the labelling (T=0) showed that a significant part of the C respired by leaves and nodules proceeded of the recently fixed CO2. In the following harvests (T=7 and T=14) such percentage tended to decrease, especially in apical leaves. Interestingly, the respiration d13C data also highlighted that even if at T=0 part of the respired proceeded from the CO2 fixed during the labelling, this percentage was even larger at T=7. Finally, the d15N also revealed that, similarly to what described for 12C, immediately after the 15N2 labelling (T=0), apical leaf and stems, together with tap root and in this case the nodules, were the tissues with larger sink strength. It is noteworthy the fact that the largest amount of N2 newly fixed was delivered to the tap roots where it was stored until it was required for the aboveground regrowth period.

Saturació tenar d’oxigen (StO2) mesurada de forma no invasiva mitjançant l’espectroscòpia (NIRS) durant la prova de respiració espontània com a predictor d’èxit de la retirada de la ventilació mecànica.

Es tracta d’un estudi unicèntric prospectiu amb 30 pacients sotmesos a ventilació mecànica i considerats candidats a la retirada del suport ventilatori per part del seu equip mèdic assistencial. L’objectiu de l’estudi és determinar si els canvis de la saturació tenar d’oxigen (StO2), així com les corves de desoxigenació i reoxigenació de StO2 derivades d’una maniobra d’isquèmia vascular transitòria, mesurades de forma no invasiva mitjançant l’espectroscòpia en el límit de la llum infrarroja (Near Infra Red Spectroscopy - NIRS), són útils com a predictors del fracàs de l’extubació en el procés de retirada de la ventilació mecànica.

L’alè del clarinet : la respiració en la interpretació musical amb el clarinet

El projecte és una proposta d’exploració i reflexió personal sobre la respiració en la interpretació musical amb el clarinet i els aspectes corporals i pedagògics relacionats que fan possible l’estat psicofísic necessari per a una interpretació fluïda, creativa i amb veu pròpia. Per al seu desenvolupament, s’ha aprofundit en el coneixement de l’anatomia i fisiologia de la respiració, així com en la consciència corporal per aplicar-ho a la interpretació amb el clarinet i desenvolupar unes eines per a la seva didàctica. El mètode de treball consta de tres fases: la documentació, les entrevistes i les sessions didàctiques. Tot plegat ha significat un profund aprenentatge a nivell personal.

Exercicis per treballar la respiració amb nens

Mostra de 7 exercicis per treballar la respiració amb infants

Control de respiració en temps real per dispositius Android

El projecte està basat en la creació d'una aplicació per dispositius mòbils android i que fent servir l'ús del micròfon capturi el so que genera l'usuari i pugui determinar si s'està respirant i en quin punt de la respiració es troba l'usuari. S'ha dut a terme una filosofia de disseny orientada a l'usuari (DCU) de manera que el primer pas ha sigut realitzar un prototip i un 'sketch'. A continuació, s'han realitzat 10 aplicacions test i en cadascuna d'elles s'ha ampliat la funcionalitat fins a arribar a obtenir una aplicació base que s'aproxima al disseny inicial generat per mitjà del prototip. El més important dels dissenys algorísmics que s'han realitzat per la aplicació es la capacitat de processar el senyal en temps real, ja que fins i tot s'ha pogut aplicar la transformada ràpida de Fourier (FFT) en temps real sense que el rendiment de l'aplicació es veies afectat. Això ha sigut possible gràcies al disseny del processament amb doble buffer i amb un fil d'execució dedicat independent del fil principal d'execució del programa 'UI Thread'

Estudio del patrón muscular y ventilatorio en hipercapnia: análisis de la interacción entre los sistemas cardiovascular – respiratorio

Investigación producida a partir de una estancia en el Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (IIIA) de la Universidad de Zaragoza. Una de las principales dificultades a las que se enfrenta el personal médico en las unidades de cuidado crítico es la selección de los modos ventilatorios y la configuración de los parámetros de ventilación adecuados. La mayoría de los ventiladores disponibles en el mercado tienen un gran número de modos ventilatorios, con muy buenas prestaciones pero difíciles de configurar si no se cuenta con herramientas que tengan en cuenta las características antropométricas, fisiológicas, farmacológicas o patológicas propias de cada caso clínico. Determinar cual es el mejor modo ventilatorio para cada caso en determinada fase de la enfermedad, constituye un paso definitivo en el tratamiento clínico, puesto que la configuración apropiada de los parámetros de ventilación puede reducir el tiempo de conexión al ventilador y facilitar así la recuperación del paciente. El análisis del patrón respiratorio (muscular y ventilatorio), objetivo principal del trabajo realizado, permite identificar los parámetros más sensibles al estímulo respiratorio. Se analiza, diseña e implementa técnicas que permitan conocer mejor la respuesta del sistema de control respiratorio ante estímulos y patologías ventilatorias, mediante el tratamiento de señales biomédicas y simulación algorítmica del sistema respiratorio en situaciones particulares.

Factores predictores de Extubación en el Paciente Neurológico Agudo ingresado en la Unidad de Cuidados Intensivos

La ventilació mecànica (VM) és necessària en més del 50% dels pacients de les Unitats de Cures Intensives, però períodes llargs d’aquesta s’associen a més morbilitat. És important identificar el moment en el que el pacient és capaç de ser desconnectat de la VM, i per això existeixen uns criteris establerts, que en ocasions són insuficients per al pacient Neurològic. Hem estudiat de forma prospectiva el procés de desconnexió de la VM en 52 pacients (Neurològics i No Neurològics) aplicant uns criteris de weaning ampliats i hem demostrat que el percentatge d’èxit d’extubació és similar a ambdós grups.

Influencia de las fugas intencionales en la monitorización del volumen tidal en ventilación mecànica no invasiva

La modalitat més utilitzada en ventilació mecànica no invasiva es la pressió de suport (Ps) amb tubuladura única i sistemes de fuita controlada mitjançant una vàlvula espiratòria. En el nostre estudi avaluem la influència que l’increment d’aquestes fuites pot tenir en el càlcul del volum tidal (VT) per part del software dels ventiladors comercials. Els resultats mostren que el software dels ventiladors infravalora el VT real que rep el pacient. Aixó pot comportar que, almenys en alguns casos, en la pràctica clínica s’utilitzin valors de Ps superiors als necessaris quina cosa podria comportar un cert grau d’hiperinsuflació pulmonar.

High tidal volume ventilation affects neuronal activation in mechanically ventilated rats

Els malalts crítics presenten sovint seqüeles cognitives a llarg termini, l’aplicació de ventilació mecànica (VM) pot contribuir al seu desenvolupament. El principal objectiu del nostre estudi fou investigar l’efecte de dos patrons de ventilació (volum corrent elevat/baix) en l’activació neuronal (expressió de c-fos) en determinades àrees cerebrals en un model en rates. Després de 3 hores sota VM, es va trobar activació neuronal; la seva intensitat va ser superior al grup de volum corrent elevat, suggerint un efecte iatrogènic de la VM al cervell. Aquests resultats suggereixen que cal aprofundir en l’estudi del crosstalk cervell-pulmó en malalts crítics sota VM.

Perfil clínico y factores asociados a mortalidad del paciente que ingresa por edema agudo de pulmón en el servicio de urgencias de un hospital de referencia

La ventilació mecánica no invasiva(VMNI) associada al tractament farmacològic de l’edema agut de pulmó(EAP) ha demostrat millorar de forma precoç els paràmetres clínics i gasomètrics, reduïr el nombre d’IOT, ingressos a UCI i mortalitat quan es compara amb el tractament convencional. Evaluàrem el perfil clínic, factors associats a mortalitat, comparàrem la mortalitat, temps mig d’estància hospitalària e incidència de complicacions(IAM) pels dos tipus de tractaments realizats(VMNI vs teràpia convencional) en pacients admesos a l’Hospital per EAP entre 2006-2008. El tabaquisme, pressió arterial sistòlica, xifra d’urea i radiografia de tórax amb cardiomegàlia i redistribució són predictors independents de mortalitat.

A new automated method versus continuous positive airway pressure method for measuring pressure-volume curves in patients with acute lung injury

Objective: To compare pressure–volume (P–V) curves obtained with the Galileo ventilator with those obtained with the CPAP method in patients with ALI or ARDS receiving mechanical ventilation. P–V curves were fitted to a sigmoidal equation with a mean R2 of 0.994 ± 0.003. Lower (LIP) and upper inflection (UIP), and deflation maximum curvature (PMC) points calculated from the fitted variables showed a good correlation between methods with high intraclass correlation coefficients. Bias and limits of agreement for LIP, UIP and PMC obtained with the two methods in the same patient were clinically acceptable.

Situación actual de la traqueostomía en Cirugía Oral y Maxilofacial. Estudio prospectivo de 70 pacientes

La traqueostomía es una técnia quirúrgica básica empleada para asegurar la vía aérea. El el campo de la cirugía maxillofacial su uso es frecuente, sobretodo dentro de la patología oncológica. Aunque es una técnica sencilla no está exenta de complicaciones que hay que reconocer y saber resolver. Tras las realización de un estudio prospectivo en el servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial del Hospital Universitario Vall d´hebron hemos identificado los pacientes que en mayor medida se podrían

Bistability of mitochondrial respiration underlies paradoxical reactive oxygen species generation induced by anoxia

Increased production of reactive oxygen species (ROS) in mitochondria underlies major systemic diseases, and this clinical problem stimulates a great scientific interest in the mechanism of ROS generation. However, the mechanism of hypoxia-induced change in ROS production is not fully understood. To mathematically analyze this mechanism in details, taking into consideration all the possible redox states formed in the process of electron transport, even for respiratory complex III, a system of hundreds of differential equations must be constructed. Aimed to facilitate such tasks, we developed a new methodology of modeling, which resides in the automated construction of large sets of differential equations. The detailed modeling of electron transport in mitochondria allowed for the identification of two steady state modes of operation (bistability) of respiratory complex III at the same microenvironmental conditions. Various perturbations could induce the transition of respiratory chain from one steady state to another. While normally complex III is in a low ROS producing mode, temporal anoxia could switch it to a high ROS producing state, which persists after the return to normal oxygen supply. This prediction, which we qualitatively validated experimentally, explains the mechanism of anoxia-induced cell damage. Recognition of bistability of complex III operation may enable novel therapeutic strategies for oxidative stress and our method of modeling could be widely used in systems biology studies.

Forced oscillation assessment of respiratory mechanics in ventilated patients

The forced oscillation technique (FOT) is a method for non-invasively assessing respiratory mechanics that is applicable both in paralysed and non-paralysed patients. As the FOT requires a minimal modification of the conventional ventilation setting and does not interfere with the ventilation protocol, the technique is potentially useful to monitor patient mechanics during invasive and noninvasive ventilation. FOT allows the assessment of the respiratory system linearity by measuring resistance and reactance at different lung volumes or end-expiratory pressures. Moreover, FOT allows the physician to track the changes in patient mechanics along the ventilation cycle. Applying FOT at different frequencies may allow the physician to interpret patient mechanics in terms of models with pathophysiological interest. The current methodological and technical experience make possible the implementation of portable and compact computerised FOT systems specifically addressed to its application in the mechanical ventilation setting.

Performance of mechanical ventilators at the patient's home: a multicentric quality control study

Background: Quality control procedures vary considerably among the providers of equipment for home mechanical ventilation (HMV). Methods: A multicentre quality control survey of HMV was performed at the home of 300 patients included in the HMV programmes of four hospitals in Barcelona. It consisted of three steps: (1) the prescribed ventilation settings, the actual settings in the ventilator control panel, and the actual performance of the ventilator measured at home were compared; (2) the different ventilator alarms were tested; and (3) the effect of differences between the prescribed settings and the actual performance of the ventilator on non-programmed readmissions of the patient was determined. Results: Considerable differences were found between actual, set, and prescribed values of ventilator variables; these differences were similar in volume and pressure preset ventilators. The percentage of patients with a discrepancy between the prescribed and actual measured main ventilator variable (minute ventilation or inspiratory pressure) of more than 20% and 30% was 13% and 4%, respectively. The number of ventilators with built in alarms for power off, disconnection, or obstruction was 225, 280 and 157, respectively. These alarms did not work in two (0.9%), 52 (18.6%) and eight (5.1%) ventilators, respectively. The number of non-programmed hospital readmissions in the year before the study did not correlate with the index of ventilator error. Conclusions: This study illustrates the current limitations of the quality control of HMV and suggests that improvements should be made to ensure adequate ventilator settings and correct ventilator performance and ventilator alarm operation.