Pamidronate for the treatment of osteoporosis secondary to chronic cholestatic liver disease in Wistar rats

Osteoporosis is a major complication of chronic cholestatic liver disease (CCLD). We evaluated the efficacy of using disodium pamidronate (1.0 mg/kg body weight) for the prevention (Pr) or treatment (Tr) of cholestasis-induced osteoporosis in male Wistar rats: sham-operated (Sham = 12); bile duct-ligated (Bi = 15); bile duct-ligated animals previously treated with pamidronate before and 1 month after surgery (Pr = 9); bile duct-ligated animals treated with pamidronate 1 month after surgery (Tr = 9). Rats were sacrificed 8 weeks after surgery. Immunohistochemical expression of IGF-I and GH receptor was determined in the proximal growth plate cartilage of the left tibia. Histomorphometric analysis was performed in the right tibia and the right femur was used for biomechanical analysis. Bone material volume over tissue volume (BV/TV) was significantly affected by CCLD (Sham = 18.1 ± 3.2 vs Bi = 10.6 ± 2.2%) and pamidronate successfully increased bone volume. However, pamidronate administered in a preventive regimen presented no additional benefit on bone volume compared to secondary treatment (BV/TV: Pr = 39.4 ± 12.0; Tr = 41.2 ± 12.7%). Moreover, the force on the momentum of fracture was significantly reduced in Pr rats (Sham = 116.6 ± 23.0; Bi = 94.6 ± 33.8; Pr = 82.9 ± 22.8; Tr = 92.5 ± 29.5 N; P < 0.05, Sham vs Pr). Thus, CCLD had a significant impact on bone histomorphometric parameters and pamidronate was highly effective in increasing bone mass in CCLD; however, preventive therapy with pamidronate has no advantage regarding bone fragility.

Pamidronate for the treatment of osteoporosis secondary to chronic cholestatic liver disease in Wistar rats

Osteoporosis is a major complication of chronic cholestatic liver disease (CCLD). We evaluated the efficacy of using disodium pamidronate (1.0 mg/kg body weight) for the prevention (Pr) or treatment (Tr) of cholestasis-induced osteoporosis in male Wistar rats: sham-operated (Sham = 12); bile duct-ligated (Bi = 15); bile duct-ligated animals previously treated with pamidronate before and 1 month after surgery (Pr = 9); bile duct-ligated animals treated with pamidronate 1 month after surgery (Tr = 9). Rats were sacrificed 8 weeks after surgery. Immunohistochemical expression of IGF-I and GH receptor was determined in the proximal growth plate cartilage of the left tibia. Histomorphometric analysis was performed in the right tibia and the right femur was used for biomechanical analysis. Bone material volume over tissue volume (BV/TV) was significantly affected by CCLD (Sham = 18.1 ± 3.2 vs Bi = 10.6 ± 2.2%) and pamidronate successfully increased bone volume. However, pamidronate administered in a preventive regimen presented no additional benefit on bone volume compared to secondary treatment (BV/TV: Pr = 39.4 ± 12.0; Tr = 41.2 ± 12.7%). Moreover, the force on the momentum of fracture was significantly reduced in Pr rats (Sham = 116.6 ± 23.0; Bi = 94.6 ± 33.8; Pr = 82.9 ± 22.8; Tr = 92.5 ± 29.5 N; P < 0.05, Sham vs Pr). Thus, CCLD had a significant impact on bone histomorphometric parameters and pamidronate was highly effective in increasing bone mass in CCLD; however, preventive therapy with pamidronate has no advantage regarding bone fragility.

Treatment approach in patients with hyperbilirubinemia secondary to liver metastases in gastrointestinal malignancies: a case series and review of literature

BACKGROUND: Treatment of patients with severe liver dysfunction including hyperbilirubinemia secondary to liver metastases of gastrointestinal (GI) cancer is challenging. Regimen of oxaliplatin and fluoropyrimidine (FP)/folinic acid (FA) ± a monoclonal antibody (moAb), represents a feasible option considering the pharmacokinetics. Clinical data on the respective dosage and tolerability are limited and no recommendations are available. METHODS: Consecutive patients with severe hyperbilirubinemia [>2 × upper limit of the normal range (ULN) and >2.4 mg/dl] due to liver metastases of GI cancer without options for drainage receiving oxaliplatin, FP/FA ± moAb were analyzed. To collect further data a review of the literature was performed. RESULTS: A total of 12 patients were identified between 2011 and 2015. At treatment start, median bilirubin level was 6.1 mg/dl (>5 × ULN, range 2.7-13.6). The majority of patients (n = 11) received dose-reduced regimen with oxaliplatin (60-76%) and FP/FA (0-77%), rapidly escalating to full dose regimen. During treatment, bilirubin levels dropped more than 50% within 8 weeks or normalized within 12 weeks in 6 patients (responders). Median overall survival was 5.75 months (range 1.0-16.0 months) but was significantly prolonged in responders compared to nonresponders [9.7 and 3.0 months, p = 0.026 (two-sided test); 95% confidence interval (CI): 1.10-10.22]. In addition, case reports or series comprising a further 26 patients could be identified. Based on the obtained data a treatment algorithm was developed. CONCLUSION: Treatment with oxaliplatin, FP/FA ± moAb is feasible and may derive relevant benefits in patients with severe liver dysfunction caused by GI cancer liver metastases without further options of drainage.

Implementation of enhanced biological phosphorus removal (ebpr) wastewater treatment processes enriched with different microbial communities

The EBPR (Enhanced Biological Phosphorus Removal) is a type of secondary treatment in WWTPs (WasteWater Treatment Plants), quite largely used in full-scale plants worldwide. The phosphorus occurring in aquatic systems in high amounts can cause eutrophication and consequently the death of fauna and flora. A specific biomass is used in order to remove the phosphorus, the so-called PAOs (Polyphosphate Accumulating Organisms) that accumulate the phosphorus in form of polyphosphate in their cells. Some of these organisms, the so-called DPAO (Denitrifying Polyphosphate Accumulating Organisms) use as electron acceptor the nitrate or nitrite, contributing in this way also to the removal of these compounds from the wastewater, but there could be side reactions leading to the formation of nitrous oxides. The aim of this project was to simulate in laboratory scale a EBPR, acclimatizing and enriching the specialized biomass. Two bioreactors were operated as Sequencing Batch Reactors, one enriched in Accumulibacter, the other in Tetrasphaera (both PAOs): Tetrasphaera microorganisms are able to uptake aminoacids as carbon source, Accumulibacter uptake organic carbon (volatile fatty acids, VFA). In order to measure the removal of COD, phosphorus and nitrogen-derivate compounds, different analysis were performed: spectrophotometric measure of phosphorus, nitrate, nitrite and ammonia concentrations, TOC (Total Organic Carbon, measuring the carbon consumption), VFA via HPLC (High Performance Liquid Chromatography), total and volatile suspended solids following standard methods APHA, qualitative microorganism population via FISH (Fluorescence In Situ Hybridization). Batch test were also performed to monitor the NOx production. Both specialized populations accumulated as a result of SBR operations; however, Accumulibacter were found to uptake phosphates at higher extents. Both populations were able to remove efficiently nitrates and organic compounds occurring in the feeding. The experimental work was carried out at FCT of Universidade Nova de Lisboa (FCT-UNL) from February to July 2014.

Modifying the hierarchical porosity of SBA-15 via mild-detemplation followed by secondary treatments

Fenton-chemistry-based detemplation combined with secondary treatments offers options to tune the hierarchical porosity of SBA-15. This approach has been studied on a series of SBA-15 mesophases and has been compared to the conventional calcination. The as-synthesized and detemplated materials were studied with regard to their template content (TGA, CHN), structure (SAXS, TEM), surface hydroxylation (Blin-Carterets approach), and texture (high-resolution argon physisorption). Fenton detemplation achieves 99% of template removal, leading to highly hydroxylated materials. The structure is better preserved when a secondary treatment is applied after the Fenton oxidation, due to the intense capillary forces during drying in water. Two successful approaches are presented: drying in a low-surface-tension solvent (such as n-BuOH) and a hydrothermal stabilization to further condense the structure and make it structurally more robust. Both approaches give rise to remarkably low structural shrinkage, lower than calcination and the direct water-dried Fenton. Interestingly, the derived textural features are remarkably different. The n-BuOH exchange route gives rise to highly hierarchical structures with enhanced interconnecting pores and the highest surface areas. The hydrothermal stabilization produces large-pore SBA-15 structures with high pore volume, intermediate interconnectivity, and minimal micropores. Therefore, the hierarchical texture can be fine-tuned in these two fashions while the template is removed under mild conditions.

Appropriate technologies and natural systems for wastewater treatment in low- and middle-income countries

Wastewater management is an environmental and social burden that primarily affects populations in Low- and Middle-Income Countries and the global environment. Wastewater collection, treatment, and reuse have become urgent, especially considering that 80% of the world's wastewater is untreated or improperly treated and discharged directly into water bodies. In recent years, the role of wastewater treatment plants in a sustainable water cycle has become even more critical, as they are the final destination of the collected wastewater. Indeed, the management of wastewater treatment plants should play an essential role in achieving SDG target 6.3 of the United Nations 2030 Agenda for SD. In this context, water reuse, especially wastewater reuse, plays a key role. This research focuses on investigating the valorization of wastewater resources applying Appropriate Technologies and Natural Systems for wastewater treatment in two different Low- and Middle-Income Countries, the Palestinian Territories and Sub-Saharan Africa. The research objectives are: (1) Determine the characteristics and quality of wastewater in the two case studies analysed. (2) Identify Appropriate Technology to be used in the Palestinian Territories to treat wastewater for reuse in agriculture. (3) Assess the environmental, economic, and social impacts of this project. (4) Assess the feasibility of using natural wetlands for household wastewater treatment in Sub-Saharan region. The first study, conducted in Rafah, Gaza Strip, showed that implementing existing primary treatment plant with a natural secondary treatment plant properly optimized the wastewater quality for reuse in agriculture and was suitable for the study area. The second case study was conducted in Cape Coast, Ghana. It shows that the natural wetland studied is currently overly polluted and threatened by various anthropogenic factors that cannot remove pollutants from the incoming domestic wastewater. Therefore, some recommendations were made in order to improve the efficiency of this natural wetland.

Advanced process of microbiological control of wastewater in combined system of disinfection with UV radiation

The purpose of this study was to present a methodology with superior efficiency for inactivating pathogenic indicators commonly found in domestic sewage. The adopted method was based on synergistic effect resulting from the introduction of a UV radiation pre-disinfection stage of sewage followed by secondary treatment. A pilot unit was installed in the sewage treatment plant of the University of Sao Paulo to simulate the combined system in full-scale operational conditions. Its performance was evaluated through microbiological examinations for determining Escherichia coli, total coliforms and coliphages. The application of UV radiation at 5.1mW/cm(2) for 10 s of exposure in the first disinfection stage was enough to reduce the surviving number of E. coli around 100 times, in comparison to the conventional method. Therefore, based on experimental data, it is possible to conclude that combining treatment and pre-disinfection stage is an effective potential technique to produce effluents with lower degree of contamination by pathogenic organisms.

Projecto de pré-dimensionamento de uma ETAR em Luanda - Angola

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Hidráulica

Avaliação e Otimização do Consumo de Água no Processo e do Sistema de Tratamento de Efluentes

O elevado consumo de água associado à escassez deste recurso contribuiu para que alternativas de reutilização/reciclagem de água fossem estudadas que permitam diminuir o seu consumo e minimizar a dependência das indústrias. Monitorizar e avaliar os consumos de água, a nível industrial, é imprescindível para assegurar uma gestão sustentável dos recursos hídricos, sendo este o objetivo da presente dissertação. As alternativas encontradas na unidade industrial em estudo foram a substituição do equipamento sanitário e o aproveitamento do efluente tratado para operações de lavagem e/ou arrefecimento por contacto direto. A maioria do equipamento sanitário não é eficiente, tendo-se proposto a substituição desse sistema por um de menor consumo que permitirá uma poupança de 30 % no consumo de água, que corresponderá a 12 149,37 €/ano, sendo o retorno do investimento estimado em 3 meses. O efluente industrial na entrada da ETAR e nas diferentes etapas - tratamento primário de coagulação/floculação; tratamento secundário ou biológico em SBR; tratamento terciário de coagulação/floculação - foi caracterizado através da medição da temperatura, pH, oxigénio dissolvido e pela determinação da cor, turvação, sólidos suspensos totais (SST), azoto total, carência química de oxigénio (CQO), Carência Bioquímica de Oxigénio ao fim de 5 dias (CBO5) e razão CBO5/CQO. Esta caracterização permitiu avaliar o efluente industrial bruto que se caracteriza por um pH alcalino (8,3 ± 1,7); condutividade baixa (451 ± 200,2 μS/cm); elevada turvação (11 255 ± 8812,8 FTU); cor aparente (63 670 ± 42293,4 PtCo) e cor verdadeira (33 621 ± 19547,9 PtCo) elevadas; teores elevados de CQO (24 753 ± 11806,7 mg/L O2) SST (5 164 ± 3845,5 mg/L) e azoto total (718 mg/L) e um índice de biodegradabilidade baixo (razão CBO5/CQO de 1,4). Este estudo permitiu verificar que a eficiência global do tratamento do efluente foi 82 % na remoção da turvação, 83 % na remoção da cor aparente, 96 % na remoção da cor verdadeira, 85 % na remoção da CQO e 30 % na remoção dos SST. Quanto às eficiências de remoção associadas ao tratamento primário no que diz respeito à turvação, cor aparente, CQO e SST, apresentam valores inferiores aos referidos na literatura para o mesmo tipo de tratamento em efluentes similares. As eficiências de remoção obtidas no tratamento secundário são inferiores às do tratamento primário: turvação, cor aparente, CQO e SST, pelo que procurou-se otimizar a primeira etapa do processo de tratamento Neste estudo de otimização estudou-se a influência de cinco coagulantes – Sulfato de Alumínio, PAX XL – 10, PAX 18, cloreto de ferro e a conjugação de PAX 18 com sulfato de ferro - e seis floculantes – Superfloc A 150, Superfloc A 130, PA 1020, Ambifloc 560, Ambifloc C58 e Rifloc 54 - no tratamento físico-químico do efluente. O PAX 18 e o Ambifloc 560 UUJ foram os que apresentaram as mais elevadas eficiências de remoção (99,85 % na cor, 99,87 % na turvação, 90,12 % na CQO e 99,87 % nos SST). O custo associado a este tratamento é de 1,03 €/m3. Pela comparação com os critérios de qualidade no guia técnico ERSAR, apenas o parâmetro da CQO excede o valor, contudo o valor obtido permite diminuir os custos associados a um tratamento posterior para remoção da CQO remanescente no efluente residual tratado.

Projeto de uma ETAR de 3200 habitantes equivalentes

A atividade humana e industrial usa a água para as suas atividades do quotidiano. A água é um recurso natural escasso cuja qualidade deve ser protegida, defendida, gerida e tratada em conformidade com o seu uso. Nesse âmbito, a gestão das águas prossegue objetivos de proteção da saúde humana e de preservação, proteção e melhoria da qualidade do ambiente[1]. Desde o final do seculo XIX até aos dias de hoje, verificou-se uma forte evolução nos sistemas de tratamento de águas residuais. Esta evolução foi fundamental para dar resposta às maiores exigências de qualidade do efluente tratado. O sistema de lamas ativadas é um dos processos de tratamento biológico das águas residuais mais usados em todo o mundo. Este trabalho consiste no desenvolvimento do projeto de conceção e dimensionamento de uma Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) para servir um pequeno aglomerado de cerca de 3200 habitantes equivalentes (hab.eq.), tendo como objetivo o dimensionamento de todas as etapas de tratamento necessárias ao cumprimento da legislação em vigor para a descarga das águas residuais urbanas no meio recetor. O Decreto-lei nº 152/97[2], relativo ao tratamento de águas residuais urbanas, juntamente com o Decreto-lei nº 149/2004[3] que identifica as zonas sensíveis e de zonas menos sensíveis, permitem que as entidades licenciadoras definam o grau de tratamento que a instalação deve possuir tendo em consideração a classificação do meio onde o efluente tratado é descarregado. O Decreto-Lei n.º 135/2009[1] estabelece o regime de identificação, gestão, monitorização e classificação da qualidade das águas balneares, impondo a qualidade microbiológica da água residual tratada mediante o meio recetor, e portanto conseguindo-se assim definir o tratamento de desinfeção a adotar. Resumidamente, a conceção do tratamento focou as seguintes etapas: tratamento preliminar formado por uma unidade compacta de tamisação, desarenador e desengordurador, tratamento secundário por lamas ativadas em regime de arejamento prolongado constituído por dois reatores com cerca de 400 m3 de volume seguido de um decantador com um diâmetro de 9.5 m, tratamento terciário de desinfeção composto por uma microtamisação seguido de desinfeção UV, e a utilização das operações comuns de espessamento e desidratação das lamas produzidas em excesso pelo tratamento, constituída por com um espessador gravítico com 4.6 m de diâmetro, e um filtro banda para a desidratação.

Avaliação de funcionamento de duas estações de tratamento de águas residuais do interior de Vila Nova de Gaia

Esta dissertação descreve o trabalho desenvolvido ao longo de um ano e um mês desde a pesquisa teórica até à prática experimental no âmbito da unidade curricular de Dissertação/estágio do Mestrado em Engenharia Química, no ramo Tecnologias em Proteção Ambiental. O tema desta dissertação consiste na avaliação do funcionamento de duas estações de tratamento de águas residuais (ETAR) do interior do município de Vila Nova de Gaia no que diz respeito ao possível aumento da resistência a antibióticos na ETAR de Febros e na ETAR de Lever. Os testes de sensibilidade a antibióticos (TSA) foram executados para ambas as ETAR, sendo as amostras de água recolhidas na entrada e na saída dos reatores biológicos (tratamento secundário). Além disso, foram realizados testes de avaliação da eficiência de desinfeção por radiação ultravioleta (UV) relativamente à Escherichia coli (E. coli) na ETAR de Lever. Os antibióticos selecionados para a realização deste trabalho foram a Eritromicina, a Azitromicina, a Claritromicina, a Ofloxacina, a Ciprofloxacina, o Sulfametoxazol, o Trimetoprim e o Metronidazol. Esta seleção baseou-se no facto de estes serem alguns dos antibióticos mais consumidos e mais persistentes no meio ambiente. A bactéria E. coli (isolada a partir de amostras das águas residuais estudadas) foi escolhida para a realização deste estudo uma vez que está sempre presente nas águas residuais domésticas e está associada a fenómenos de multirresistência a antibióticos. Os testes de TSA foram realizados seguindo a metodologia de difusão por discos. No período do estudo (Março a Junho de 2015) identificaram-se situações quer de aumento de resistência quer de aumento de sensibilidade aos antibióticos testados. As situações mais graves de aumento de resistência, a que corresponderam a halos nulos, verificaram-se para os antibióticos Claritromicina, Trimetoprim e Metronidazol, ocorrendo com maior frequência para os dois últimos, que aliás são fármacos que são administrados em simultâneo. Os períodos mais problemáticos em termos de aumento das resistências foram ligeiramente diferentes nas duas ETAR. No caso da ETAR de Febros correspondeu ao mês Abril e na ETAR de Lever ocorreu entre o final de Abril e o início de Maio. Considera-se que estes períodos poderão coincidir com um aumento do consumo destes fármacos devido à sua utilização no combate a infeções respiratórias muito comuns nesta altura do ano. Não se observou qualquer sensibilidade da E. coli para o Metronidazol porque é um antibiótico com indicação para algumas bactérias anaeróbias, fungos e giardia, e que à partida não tem capacidade para eliminar a E. coli. A eficiência da desinfeção na ETAR de Lever relativamente à remoção de E. coli foi satisfatória. Sendo de salientar a importância da manutenção, no que se refere à identificação de possíveis avarias nas lâmpadas e correspondente limpeza. Os resultados deste trabalho provam a existência de estirpes da bactéria E. coli resistentes a alguns dos antibióticos estudados, o que reforça a importância da desinfeção no tratamento de águas residuais domésticas.

Estações de tratamento de águas residuais: conceitos e dimensionamento

O presente relatório é o corolário do Estágio Curricular que a autora efetuou, durante o segundo semestre do ano letivo de 2014/2015 na SBS – Engenharia Civil, Hidráulica e Ambiente, Lda. Nesta empresa a autora foi integrada na equipa técnica que elaborou um Projeto de Execução para uma Estação de Tratamento de Águas Residuais que irá ser construída em Montemor-o-Novo, tendo-lhe sido atribuídas as seguintes tarefas principais: i) estudo de ferramentas de dimensionamento de ETAR; e ii) estudo dos processos de tratamento de águas residuais a instalar. O tratamento de águas residuais não é matéria que conste do atual Plano de Estudos do Mestrado em Engenharia Civil do ISEP. Este facto, associado à premente necessidade de dar resposta às expectativas da Entidade Acolhedora, obrigou a autora a um esforço de aprendizagem significativo. Nesta fase foi executada uma aprofundada pesquisa bibliográfica que permitiu à autora obter o nível de conhecimentos teóricos necessário para a plena integração na Equipa de Projeto. Já integrada na Equipa de Projeto o primeiro trabalho desenvolvido pela autora foi a análise detalhada do Caderno de Encargos e da respetiva Nota Técnica. Seguidamente a autora participou em todas as fases do Projeto tendo, por isso, colaborado na análise do Estudo Geotécnico, no dimensionamento dos órgãos da ETAR, no cálculo do perfil hidráulico, na definição de formas (plantas e cortes) dos órgãos, na elaboração da Lista de Equipamentos e do Mapa de Quantidades e, por último, na elaboração da Memória Descritiva e Justificativa do Processo de Tratamento e Equipamentos. O Caso Prático incluído no presente documento é, em larga medida, o corolário do processo de aprendizagem de que a autora beneficiou no decorrer do Estágio Curricular. Grande parte das tarefas que a autora executou ao longo da elaboração do projeto relacionaram-se com o dimensionamento dos órgãos da ETAR e com os respetivos cálculos hidráulicos. Os conhecimentos teórico-práticos desta forma adquiridos foram reunidos num conjunto de ferramentas, maioritariamente folhas de cálculo, que se verificou serem úteis nos processos de dimensionamento e de teste de soluções alternativas. É parte integrante deste relatório um capítulo no qual é feita uma detalhada apresentação dos conceitos teóricos subjacentes ao Projeto de ETAR. Este capítulo reflete o estudo que a autora teve necessidade de efetuar antes de se sentir capaz de integrar a Equipa de Projeto.

Pisco-oncologia : Ansiedade, depressão e qualidade de vida nos doentes hemato-oncológicos

Dissertação de Mestrado apresentada ao ISPA - Instituto Universitário

Do market conditions affect gift exchange? Evidence from experimental markets with excess supply and excess demand

We study whether people's behavior in unbalanced gift exchange markets with repeated interaction are affected by whether they are on the excess supply side or the excess demand side of the market. Our analysis is based on the comparison of behavior between two types of experimental gift exchange markets, which vary only with respect to whether first or second movers are on the long side of the market. The direction of market imbalance could influence subjects' behavior, as second movers (workers) might react differently to favorable actions by first movers (firms) in the two cases. While our data show strong deviations from the standard game-theoretic prediction, we find mainly secondary treatment effects. Wage offers are not higher when there is an excess supply of firms, and workers do not respond more favorably to a given wage when there is an excess supply of labor. The state of competition does not appear to have strong effects in our data. We also present data from single-period sessions that show substantial gift exchange even without repeated interactions.