Medidas simultâneas dos sensores CERES (Clouds and the Earths radiant Energy System) e MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectrometer), a bordo do satélite Terra, da NASA foram utilizadas para avaliar o impacto do desflorestamento no balanço radiativo em larga escala na Amazônia durante as estações secas de 2000 a 2009. Este impacto é decorrente da emissão de partículas de queimadas, mudanças nas características de superfície e na quantidade de vapor dágua na coluna atmosférica. A forçante radiativa direta de aerossóis de queimadas e a forçante radiativa de mudança de albedo de superfície, devida ao desflorestamento na Amazônia, foram calculadas a partir de duas diferentes metodologias. O primeiro método calcula a média da forçante para toda a estação seca, através da regressão da irradiância no topo da atmosfera (TOA) versus a profundidade óptica de aerossóis. O segundo método calcula a forçante diária a partir das irradiâncias medidas no TOA e da geometria de iluminação. Um código de transferência radiativa, em conjunto com o produto de funções de distribuição de refletância bidirecional (BRDF) do MODIS e medidas de propriedades ópticas de aerossóis de queimadas da rede AERONET, foram utilizados para expandir as forçantes radiativas instantâneas, calculadas no horário de passagem do satélite, em médias diárias. A média diária da forçante radiativa direta no TOA para o período estudado, foi de - 8,2 ± 2,1 W/m² e -5,2 ± 2,6 W/m², dependendo da metodologia utilizada. As distribuições espaciais da forçante radiativa direta de aerossóis sobre a região amazônica mostram que, para altas concentrações de aerossóis, a média diária da forçante radiativa no TOA pode alcançar até -30 W/m². Observamos também que a refletância da superfície influencia fortemente o efeito radiativo direto de aerossóis. O impacto dos aerossóis sobre diferentes tipos de superfície foi analisado, indicando que a forçante radiativa é sistematicamente mais negativa sobre floresta do que sobre cerrado. A média anual da forçante radiativa de mudança de albedo de superfície devida ao desflorestamento em Rondônia foi determinada, a partir das duas diferentes metodologias, em -7,4 ± 0,9 W/m² e -8,1 ± 1,0 W/m², respectivamente. As partículas de queimadas impactam o balanço radiativo por aproximadamente 2 a 3 meses por ano, enquanto o impacto do albedo de superfície pode ser observado ao longo de todo o ano. Esta diferença, devida à sazonalidade da estação de queimadas, indica que a média anual do impacto da mudança de albedo de superfície sobre o balanço radiativo amazônico é muito maior do que o impacto anual dos aerossóis de queimadas. A influência do desmatamento na quantidade de vapor dágua atmosférico e seu impacto no balanço radiativo foi analisada a partir de medidas de vapor dágua integrado na coluna atmosférica obtidas pelos radiômetros solares da AERONET. Estas medidas mostram que a quantidade de vapor dágua integrado na coluna atmosférica é 0,35 cm (cerca de 10% do total) menor sobre áreas desmatadas do que sobre áreas de florestas preservadas. O efeito desta redução na quantidade de vapor dágua atmosférico contribui para aumentar o fluxo radiativo de ondas curtas ascendente no TOA. Os altos valores de forçante obtidos neste trabalho indicam que o desflorestamento pode ter forte implicação para a convecção, desenvolvimento de nuvens e para a razão entre radiação direta e difusa. / Simultaneous CERES (Clouds and the Earth\'s Radiant Energy System) and MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectrometer) sensors retrievals were used to calculate the changes in radiation fluxes resulting from deforestation in the Amazon during the peak of the biomass burning seasons from 2000 to 2009. The energy balance of the region is modified by the emission of biomass burning aerosols, changes in surface properties and in the atmospheric water vapor column. The direct radiative forcing (RF) of biomass burning aerosols and the RF due to surface albedo changes, triggered by deforestation in the Amazonia, were calculated using two different methodologies. The first method calculates the average forcing for the whole dry season using a regression of fluxes in the top of the atmosphere (TOA) versus the aerosol optical depth. The second method calculates the daily forcing from the irradiances at the TOA and the illumination geometry. MODIS\'s bidirectional reflectance distribution functions (BRDF) product and biomass burning aerosol properties retrieved by AERONET were used in a radiative transfer code, to expand the instantaneous radiative forcing values, obtained during the satellite overpass, into 24-hour RF average. The mean direct RF of aerosols at the TOA during the biomass burning season for the 10-year period was -8.2 ± 2.1 W/m² and -5.2 ± 2.6 W/m², depending on the two methodologies applied. The spatial distributions of the direct radiative forcing of aerosols over the Amazon Basin show that for high concentrations of aerosols, the daily average of the RF at the TOA can reach up to -30 W/m². The surface reflectance strongly influences the direct RF of aerosols. The impact of aerosols over different surface types was analyzed, indicating that the RF is systematically more negative over forest than over cerrado areas. The mean annual land use change RF, due to deforestation, in Rondonia was determined as -7.4 ± 0.9 W/m² and -8.1 ± 1.0 W/m², using the two different methodologies. Biomass burning aerosols impact the radiative budget for approximately 2-3 months per year, whereas the surface albedo impact is observed throughout the year. Because of this difference, the estimated impact in the Amazonian annual radiative budget due to surface albedo change is much higher than the annual impact due to aerosol emissions. The influence of deforestation in the atmospheric water vapor content, and its impact in the radiative budget, was assessed using water vapor column measurements obtained by AERONET sunphotometers. It was observed that the column water vapor is on average smaller by about 0.35 cm (around 10% of the total column water vapor) over deforested areas compared to forested areas. The effect of reducing atmospheric water vapor column contributes to an increase in the upward shortwave radiative flux at the TOA. The large radiative forcing values obtained in this work indicate that deforestation have strong implications on convection, cloud development and the ratio of direct and diffuse radiation, which impacts the carbon uptake by the forest, therefore, changing the photosynthetic rate.

Neste trabalho o aerossol atmosférico, presente em diferentes localidades da região Amazônica, foi caracterizado. Foram estudadas as emissões biogênicas naturais da floresta, bem como as emissões de material particulado para a atmosfera, devido à ocorrência em larga escala de queimadas na Amazônia durante a estação seca. O aerossol atmosférico foi coletado durante um período de aproximadamente três anos em duas diferentes regiões da Amazônia, utilizando-se amostradores de particulado fino e grosso. As amostragens foram realizadas na região de Alta Floresta (MT) e de Serra do Navio (AP). Essas regiões são representativas de condições atmosféricas distintas: as emissões de queimadas são pouco significativas para a composição do aerossol atmosférico de Serra do Navio, dominada pela emissão biogênica natural da floresta. A atmosfera de Alta Floresta caracteriza as regiões da Amazônia onde o impacto das queimadas é expressivo durante a estação seca. Em Alta Floresta foram realizadas amostragens em casas de queima de ouro, caracterizando as emissões de mercúrio para o particulado atmosférico relacionadas com as atividades garimpeiras na Amazônia. Aeronaves foram utilizadas para a amostragem de aerossóis durante as estações secas de 1992 e 1993, caracterizando as concentrações atmosféricas dos aerossóis de queimadas ao longo de vastas regiões da Amazônia. As amostras foram analisadas utilizando-se diversas técnicas analíticas nucleares: \"Particle lnduced X-ray Emission\", para a quantificação dos elementos traços com número atômico superior a 11; \"Induced Gamma-ray Emission\", para a quantificação de Na; \"Scanning Proton Microprobe\", para a caracterização de partículas individuais de aerossol. A técnica de reflectância foi utilizada na quantificação de \"black carbon\" e a concentração total de aerossóis atmosféricos foi determinada por análise gravimétrica. \"Cold Vapor Atomic Absorption Spectroscopy\" foi utilizada na quantificação de mercúrio presente no particulado atmosférico nas casas de queima de ouro de Alta Floresta. Para as amostras de particulado fino de Serra do Navio, constituintes iônicos do aerossol foram quantificados utilizando-se cromatografia iônica. Técnicas estatísticas multivariadas foram utilizadas na identificação e na caracterização das fontes de aerossol atmosférico presentes nas diferentes regiões. Observaram-se elevadas concentrações de aerossóis atmosféricos em vastas regiões da Amazônia devido às emissões de queimadas para o período compreendido entre os meses de junho e setembro. As emissões de queimadas são predominantes na fração fina do aerossol atmosférico, sendo caracterizadas por grandes emissões de \"black carbon\", S e K. As elevadas emissões de aerossóis pelas queimadas estão correlacionadas com o aumento do \"Aerosol Optical Thickness\" da atmosfera durante a estação seca na Amazônia. O aerossol de Serra do Navio é caracterizado por emissões biogênicas, apresentando forte influência marinha. Foi observada uma semelhança entre as composições do aerossol de origem biogênica presentes em Serra do Navio e em Alta Floresta. A presença de elementos traços característicos de partículas de solo associados à contribuição marinha para o aerossol de Serra do Navio indica o transporte de aerossóis provenientes da África para a América do Sul. Observaram-se elevadas concentrações de mercúrio associadas ao aerossol atmosférico presente no interior das casas de queima de ouro de Alta Floresta. A concentração de mercúrio, associada ao particulado atmosférico, representa cerca de 3% da concentração total de mercúrio no interior das casas de queima. Uma fração substancial do mercúrio está associada ao particulado fino, facilitando o seu transporte juntamente com o aerossol emitido nas queimadas. A fração não volátil do mercúrio associado ao aerossol é considerável, estando fortemente ligada às partículas em suspensão na atmosfera. / This work presents the characterization of the atmospheric aerosol collected in different places of the Amazon Basin. We studied both the biogenic emission from the forest and the particulate material which is emitted to the atmosphere due to the large scale man-made burnings during the dry season. The samples were collected during a three year period at two different locations in the Amazon, namely the Alta Floresta (MT) and Serra do Navio (AP) regions, using stacked unit filters. These regions represent two different atmospheric compositions : the aerosol is dominated by the forest natural biogenic emission at Serra do Navio, while at Alta Floresta it presents an important contribution from the man-made burnings during the dry season. At Alta Floresta we took samples in gold shops in order to characterize mercury emission to the atmosphere related to the gold prospection activity in Amazon. Airplanes were used for aerosol sampling during the 1992 and 1993 dry seasons to characterize the atmospheric aerosol contents from man-made burnings in large amazonian areas. The samples were analyzed using several nuclear analytic techniques: Particle Induced X-ray Emission for the quantitative analysis of trace elements with atomic number above 11; Particle Induced Gamma-ray Emission for the quantitative analysis of Na; and Proton Microprobe was used for the characterization of individual particles of the aerosol. Reflectancy technique was used in the black carbon quantification, gravimetric analysis to determine the total atmospheric aerosol concentration and Cold Vapor Atomic Absorption Spectroscopy for quantitative analysis of mercury in the particulate from the Alta Floresta gold shops. Ionic cromatography was used to quantify ionic contents of aerosols from the fine mode particulate samples from Serra do Navio. Multivariated statistical analysis was used in order to identify and characterize the sources of the atmospheric aerosol present in the sampled regions. High atmospheric aerosol concentrations were observed in large amazonian areas due to emission from man-made burnings in the June-September period. The emission from burnings dominate the fine mode of the atmospheric aerosol with characteristic high contents of black carbon, S and K. Aerosols from biomass burnings are correlated to the increase in the Aerosol Optical Thickness of the atmosphere during the Amazonian dry season. The Serra do Navio aerosol is characterized by biogenic emissions with strong marine influence. The presence of trace elements characteristic of soil particulate associated with this mar\'ine contribution indicates the existence of aerosol transport from Africa to South America. We observed common composition characteristics in the biogenic emission aerosols from Serra do Navio and Alta Floresta. High mercury concentrations associated to the atmospheric aerosol inside the Alta Floresta gold shops were observed. About 3% of the total mercury concentration inside the gold shops is associated to the atmospheric particulate. A substantial part of this mercury is associated to the fine mode, easing its transportation with the biomass burnings aerosol. A large fraction of the mercury associated to the aerosol is non-volatile, being strongly tied to the particulate in suspension in the atmosphere.

Em dosséis com arquitetura foliar complexa, a radiação solar difusa pode potencializar a capacidade fotossintética, porque os penetra de modo mais eficiente. Apesar dos diversos estudos realizados nesse sentido em diferentes regiões do globo, os mecanismos e impactos do efeito da fertilização difusa sobre a América do Sul ainda continuam sendo pouco conhecidos. O Arco do Desflorestamento da Amazônia é um cenário ideal para sua maior investigação, tanto pela presença de complexos ecossistemas, quanto pela grande carga de aerossóis lançada para a atmosfera, em decorrência da queima de biomassa. Um estudo baseado em três diferentes localidades do Arco do Desflorestamento da Amazônia foi conduzido, a fim de relacionar a profundidade óptica dos aerossóis com alguns fluxos de superfície. Os resultados mostraram efeitos significativos da presença dos aerossóis tanto na troca de gás carbônico entre a vegetação e a atmosfera, quanto na troca de energia. Ainda, os fluxos mostraram ser sensíveis também às mudanças na temperatura, umidade e vento, além da influência do próprio ciclo diurno. Em cenários hipotéticos, foi possível isolar apenas o efeito do aerossol. O comportamento do fluxo de gás carbônico à presença dos aerossóis não foi o mesmo para as três localidades, o que indica uma grande dependência do fenômeno com as características da vegetação local. Na Reserva Biológica do Jaru e Ilha do Bananal, as trocas de gás carbônico entre a atmosfera e a superfície são favorecidas na presença de aerossóis, podendo atingir valores até 55% maiores em Jaru. Entretanto, Sinop apresentou uma redução de aproximadamente 12% no valor médio do fluxo de gás carbônico, para o período avaliado. Os fluxos de energia mostraram ser afetados negativamente pela presença dos aerossóis. Na Ilha do Bananal, a média do fluxo de calor sensível em cenários sem aerossóis foi em torno de 60% maior, e de até 13% maior para o fluxo de calor latente em Sinop. Devido aos processos de absorção e espalhamento da radiação solar pelos aerossóis, menos energia atinge a superfície e, portanto, há menos disponibilidade para a realização de tais trocas, como esperado. / In complex architecture canopies, the diffuse solar radiation can enhance photosynthetic capacity, as it penetrates more efficiently on them. Although several studies have been conducted on this topic over the world, the mechanisms and impacts of the \"diffuse fertilization effect\" over South America still remains poorly understood. The Amazon Deforestation Arch provides an ideal scenario for its further investigation, by the presence of complex ecosystems and by the large amounts of aerosols released into the atmosphere due to biomass burning. A study based on three different sites in the Amazon Deforestation Arch was conducted in order to relate the aerosol optical depth with some surface fluxes. The results showed significant effects of the aerosol presence in both, the exchange of carbon dioxide between the vegetation and the atmosphere, and the energy exchange. Still, the fluxes also showed to be sensitive to changes in temperature, humidity and wind velocities, as well as the influence of the diurnal cycle itself. In hypothetical scenarios, it was possible to isolate only the aerosol effect. The carbon dioxide flux behavior due to the aerosol presence was not the same for all the three locations, showing that it depends on the local vegetation characteristics. At the Jaru Biological Reserve and Bananal Island, the carbonic gas exchanges between the atmosphere and the surface increased under the aerosol presence, achieving values up to 55% higher in Jaru. However, Sinop showed a decrease by approximately 12% in the average value of the carbon dioxide flux for the evaluated period. Energy fluxes showed to be negatively affected by the presence of aerosols. In the Bananal Island the average of sensitive heat flux in scenarios without aerosols was around 60% higher, and up to 13% higher for the latent heat flux in Sinop. Due to absorption and scattering of solar radiation by the aerosols, less energy reaches the surface, and therefore there is less availability to perform such exchanges, as expected.

A avaliação dos efeitos dos aerossóis em relação ao balanço radiativo local e global bem como o impacto sobre a saúde humana, principalmente em grandes centros urbanos, demanda que se conheça de forma precisa a sua concentração e distribuição espaço-temporal. Neste contexto, o monitoramento acurado de longo prazo por estações instaladas ao redor do mundo tornou-se um desafio e uma necessidade para várias áreas do conhecimento. Classicamente as estações utilizam a técnica de fotometria solar para inferir a concentração e a distribuição de tamanho dos aerossóis através da profundidade óptica do aerossol (POA) e do coeficiente de Ångström . No presente trabalho é sugerida uma metodologia para estimar POA e do coeficiente de Ångström através de quatro canais espectrais de radiômetros do tipo Multi-Filter Rotating Shadowband Radiometer (MFRSR) que operam em São Paulo desde 1999. Estas estimativas foram avaliadas em relação à rede AErosol RObotic NETwork (AERONET) entre os anos de 2004 a 2006. Os resultados mostram que, em termos de variabilidade temporal da POA, há boa concordância entre os diferentes instrumentos. Entretanto, são encontradas diferenças médias sistemáticas da ordem de 0,03 na magnitude da POA em três dos quatro canais analisados, enquanto que o valor sugerido pela OMM para uma atmosfera limpa é de no máximo 0,02. Este resultado aponta que a metodologia empregada nos MFRSR fornece valores de boa qualidade. Ainda neste trabalho, foram relacionadas variáveis meteorológicas coletadas pela Estação Meteorológica do IAG-USP com a POA e o do coeficiente de Ångström estimados neste trabalho. Observou-se uma relação linear entre o coeficiente de Ångström e a umidade relativa (UR), indicando um crescimento do tamanho médio dos aerossóis que integram um grupo com 0,20<POA<=0,60 no canal 415nm com o aumento da umidade relativa. Acredita-se que este grupo tenha predominância de aerossóis de fontes locais. As medidas de longo prazo permitiram também caracterizar, em conjunto com estimativas espaciais de POA pelo sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) a bordo do satélite Terra, a influência do transporte de aerossóis de queimadas da região amazônica e do Brasil central em São Paulo, na série de dados analisados. Estes eventos contribuem para o aumento significativo da POA sobre a região metropolitana e trazem partículas ligeiramente menores que as emitidas por fontes locais. / The evaluation of the aerosol effects to the local and global radiation budget, as well as the impact on human health, particularly in large urban centers, demands knowing accurately their concentration and spatial-temporal distribution. In this context, the accurate long term monitoring from ground based stations installed around the world has become a challenge and a necessity for various areas of knowledge. Classically, the stations use the technique of Sun photometry to infer the concentration and size distribution of aerosols through the aerosol optical depth (AOD) and Ångström coefficient . In this paper we suggest a methodology to estimate AOD and Ångström coefficient through four channels of Multi-Filter Rotating Shadowband Radiometers (MFRSR) operating in Sao Paulo since 1999. These estimates were compared to the results of the AErosol RObotic NETwork (AERONET) between the years of 2004 to 2006. The results showed that the MFRSR can represent well the temporal variability of the AOD, but systematic differences were found with mean values of about 0.03 in AOD, in three of the four analyzed channels. The value suggested by WMO for clean air is at most 0.02. This result indicates that the methodology employed in MFRSR provides values of quality good. Also in this study, meteorological influences on the aerosol optical properties were analyzed. The meteorological variables were monitored at the Meteorological Station of the IAG-USP There was a linear relationship between Ångström coefficient and relative humidity (RH), indicating a growth of the average size of aerosols within a group with 0.20<AOD<=0.60, in the channel 415 nm, with increasing relative humidity. It is believed that this group has predominance of aerosols from local sources. Long term measurements also helped to characterize, together with spatial estimates of AOD by the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on board the Terra satellite, the influence of the transport of aerosol particles from biomass burning from the Amazon region to São Paulo. It was observed that these events contribute to significant increase in AOD on the metropolitan region and bring slightly smaller particles than the emitted by local sources.

Muitos estudos têm sido desenvolvidos com o intuito de descrever a química da fase gasosa na atmosfera da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Contudo, o tratamento do material particulado (PM) ainda é feito de forma simplificada em modelos de transporte e químicos atmosféricos, apesar do grande conhecimento já adquirido na caracterização da sua composição elementar e da sua estrutura física. Tendo isso em vista, o objetivo do presente estudo é identificar as principais fontes emissoras do material particulado fino, em especial as fontes veiculares que apresentam muitas dificuldades para sua identificação por não haver medidas de traçadores específicos para os combustíveis utilizados. Neste trabalho foram realizadas amostragens, que duravam 24 horas, próximas a uma avenida de intenso tráfego (Avenida Dr. Arnaldo, na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo) no período de junho de 2007 a agosto de 2008. Com os dados de composição dessas amostras, a identificação das possíveis fontes foi realizada por modelos receptores; mais especificamente foram utilizados: Análise de Fatores (AF) e Positive Matrix Factorization (PMF), uma nova ferramenta estatística, que ainda não havia sido aplicada no estudo do material particulado em São Paulo. O número de fontes identificadas por essas duas ferramentas estatísticas não foi o mesmo: na AF foram extraídos 4 fatores (solo, queima de óleo combustível e dois fatores que se dividiram, identificando a emissão de veículos leves e pesados não diferenciados), enquanto que o PMF identificou 6 (as mesmas fontes identificadas pela AF, com a diferenciação da emissão veicular (leves e pesados) e ainda a queima de biomassa). Houve concordância entre as duas análises que a maior participação para formação de material particulado fino é da emissão por veículos. A comparação entre os modelos mostrou que os resultados obtidos pelo PMF apresentaram uma melhor divisão das fontes, principalmente na identificação das frotas veiculares. Isso se deve ao fato do PMF considerar na análise o erro de cada concentração medida como um peso para cada variável, além de não permitir a ocorrência de fatores negativos, caracterizando melhor as fontes através da presença desses vínculos físicos. / Several studies have been developed in order to describe the gaseous phase of atmospheric constituents in the Metropolitan Region of Sao Paulo (RMSP). However, the aerosol description remains simplified in chemical models, despite the knowledge acquired in its characterization and composition analyses. Facing these limitations, the objective of this work is to identify the main emission sources of fine particulate matter, specially the vehicular ones that present a lot of difficulties due to the fact that the characteristic trace elements are unknown for these sources. It was used in this work 201 samples collected in 24-hour period each at Dr. Arnaldo Avenue, a large and busy avenue in the city of São Paulo, from June 2007 to August 2008. The source identification was accomplished considering the samples composition and using receptor models: Factor Analysis (FA) and Positive Matrix Factorization (PMF) techniques. PMF was a new statistical tool in the study of particulates in the city of São Paulo. The number of sources identified by these two models was different. The FA technique identified 4 factors, (soil, fuel burning, and 2 factors combining in light and heavy-duty vehicles), whereas PMF identified 6, the same as FA (light and heavier vehicles differentiated) and biomass burning. There was concordance between the two techniques, considering that both found that vehicular emission is the major contribution for concentration. The comparison between the models indicated that PMF model present a better source classification, mainly for the vehicular identification. The PMF technique considers the error of each sample in the analysis, weighting the variables and imposing that all the factors must be positive. This mechanism provides a better characterization of sources linking the results with the physics of the process.

Introdução: A pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV) causada por Staphylococcus aureus resistente à meticilina (SARM) é uma infecção nosocomial frequente em pacientes críticos. A vancomicina é o tratamento de escolha, porém tem apresentado altas taxas de falha terapêutica, sendo uma das possíveis causas a baixa penetração no tecido pulmonar após administração intravenosa. Diversos estudos experimentais têm demonstrado que a administração de antibióticos por nebulização possibilita a obtenção de altas concentrações no tecido pulmonar e maior efeito bactericida que a obtida por infusão intravenosa. Entretanto, até o momento, a literatura carece de estudos comparando a utilização de vancomicina por via intravenosa com a via inalatória. Objetivo: O objetivo principal deste estudo foi comparar a concentração de vancomicina atingida no tecido pulmonar saudável após a administração de dose única via intravenosa ou por nebulização, em suínos anestesiados e submetidos à ventilação mecânica. Métodos: Vinte e quatro suínos foram submetidos à anestesia intravenosa, intubação e ventilação mecânica e aleatorimanete distribuidos: Doze animais receberam uma dose única de vancomicina por infusão intravenosa (15 mg.Kg-1), dos quais seis animais foram eutanasiados uma hora após término da administração e seis animais foram eutanasiados após 12 horas e doze animais receberam uma dose única de vancomicina por nebulização com nebulizador de placa vibratória (37,5 mg.Kg-1), dos quais seis animais foram eutanasiados uma hora após término da administração e seis animais foram eutanasiados após 12 horas. Foram coletadas amostras de sangue para dosagem sérica de vancomicina antes da administração em 30\', 1, 2, 4, 6, 8 e 12h após o término da administração. Após a eutanásia, foram coletadas amostras de tecido pulmonar de regiões dependentes e não dependentes para dosagem tecidual de vancomicina. Nos animais que receberam a vancomicina por nebulização, a deposição extrapulmonar deste antibiótico foi calculada após da lavagem das partes do circuito ventilatório e da câmara de nebulização. A dosagem de vancomicina foi realizada por meio de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV). Resultados: A concentração de vancomicina no tecido pulmonar obtida no grupo nebulizado de uma hora foi aproximadamente treze vezes maior que a concentração pulmonar obtida no grupo intravenoso de uma hora; (mediana e intervalo interquartílico) 161 (71-301) vs. 12 (4-42) Mig.g-1 (p < 0,05), respectivamente. A concentração pulmonar de vancomicina no grupo nebulizado de 12 horas foi 63 (23-119) Mig.g-1 e níveis indetectáveis de vancomicina foram obtidos no grupo intravenoso de 12 horas; 0 (0-19) Mig.g-1 (p < 0,05). Houve ausência de um pico sérico de vancomicina após o término da administração por nebulização no grupo de doze horas comparado ao grupo intravenoso. Conclusão: A administração de vancomicina por nebulização apresentou maiores concentrações pulmonares do que pela via intravenosa. Os resultados sugerem uma passagem lentificada da vancomicina pela barreira alvéolo-capilar após nebulização / Introduction: Ventilator-associated pneumonia caused by Staphylococcus aureus methicillin resistant is a frequent nosocomial infection in critically ill patients. Vancomycin is the treatment of choice, but it has presented high rates of therapeutic failure, possibly due to its low penetration in lung tissue following intravenous administration. Many studies have shown that lung tissue deposition and antibacterial efficiency of nebulized antibiotics were greater than by intravenous administration. However, to date, the literature lacks studies comparing the use of vancomycin intravenously with the inhalation route Objective: The aim of this study was to compare vancomycin concentration in healthy lungs after a single dose nebulized or intravenously administered in anesthetized and ventilated piglets. Methods: Twenty four piglets were anesthetized, intubated and submitted to mechanical ventilation. Twelve animals received a single dose of vancomycin by intravenous infusion (15 mg.kg-1), of which six animals were euthanized one hour after the end of administration and six animals were euthanized after 12 hours and twelve animals received a single dose of vancomycin using a vibrating plate nebulizer (37,5 mg.kg-1), of which six animals were euthanized one hour after the end of administration and six animals were euthanized after 12 hours. Blood samples were collected for serum vancomycin dosage before and at 30\', 1, 2, 4, 6, 8 and 12 hours after the end of administration. After euthanasia, tissue samples from dependent and non-dependent lung tissue were collected for tissue dosage of vancomycin. In animals receiving vancomycin by nebulization, the extrapulmonary deposition of this antibiotic was calculated after washing the parts of the ventilator circuit and the nebulization chamber. The dosage of vancomycin was performed using high performance liquid chromatography (HPLC-UV). Results: Vancomycin lung tissue concentrations in one-hour aerosol group were thirteen times greater than pulmonary concentration in one-hour intravenous group (median and interquartile range): 161 (71-301) Mig.g-1 vs. 12 (4-42) Mig.g-1 (p < 0.05). Vancomycin lung tissue concentration in twelve-hour aerosol group was 63 (23-119) ?g.g-1 and it was undetectable in twelve-hour intravenous group; 0 (0-19) Mig.g-1 (p < 0.05). There was no vancomycin serum peak following the end of administration by nebulization in the 12-hour group compared to intravenous administration. Conclusion: Administration of vancomycin by nebulization showed higher lung tissue concentrations than intravenous route. The results suggest a slower passage of vancomycin through alveolar capillary barrier after nebulization

Introdução: A pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV) causada por Staphylococcus aureus resistente à meticilina (SARM) é uma infecção nosocomial frequente em pacientes críticos. A vancomicina é o tratamento de escolha, porém tem apresentado altas taxas de falha terapêutica, sendo uma das possíveis causas a baixa penetração no tecido pulmonar após administração intravenosa. Diversos estudos experimentais têm demonstrado que a administração de antibióticos por nebulização possibilita a obtenção de altas concentrações no tecido pulmonar e maior efeito bactericida que a obtida por infusão intravenosa. Entretanto, até o momento, a literatura carece de estudos comparando a utilização de vancomicina por via intravenosa com a via inalatória. Objetivo: O objetivo principal deste estudo foi comparar a concentração de vancomicina atingida no tecido pulmonar saudável após a administração de dose única via intravenosa ou por nebulização, em suínos anestesiados e submetidos à ventilação mecânica. Métodos: Vinte e quatro suínos foram submetidos à anestesia intravenosa, intubação e ventilação mecânica e aleatorimanete distribuidos: Doze animais receberam uma dose única de vancomicina por infusão intravenosa (15 mg.Kg-1), dos quais seis animais foram eutanasiados uma hora após término da administração e seis animais foram eutanasiados após 12 horas e doze animais receberam uma dose única de vancomicina por nebulização com nebulizador de placa vibratória (37,5 mg.Kg-1), dos quais seis animais foram eutanasiados uma hora após término da administração e seis animais foram eutanasiados após 12 horas. Foram coletadas amostras de sangue para dosagem sérica de vancomicina antes da administração em 30\', 1, 2, 4, 6, 8 e 12h após o término da administração. Após a eutanásia, foram coletadas amostras de tecido pulmonar de regiões dependentes e não dependentes para dosagem tecidual de vancomicina. Nos animais que receberam a vancomicina por nebulização, a deposição extrapulmonar deste antibiótico foi calculada após da lavagem das partes do circuito ventilatório e da câmara de nebulização. A dosagem de vancomicina foi realizada por meio de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV). Resultados: A concentração de vancomicina no tecido pulmonar obtida no grupo nebulizado de uma hora foi aproximadamente treze vezes maior que a concentração pulmonar obtida no grupo intravenoso de uma hora; (mediana e intervalo interquartílico) 161 (71-301) vs. 12 (4-42) Mig.g-1 (p < 0,05), respectivamente. A concentração pulmonar de vancomicina no grupo nebulizado de 12 horas foi 63 (23-119) Mig.g-1 e níveis indetectáveis de vancomicina foram obtidos no grupo intravenoso de 12 horas; 0 (0-19) Mig.g-1 (p < 0,05). Houve ausência de um pico sérico de vancomicina após o término da administração por nebulização no grupo de doze horas comparado ao grupo intravenoso. Conclusão: A administração de vancomicina por nebulização apresentou maiores concentrações pulmonares do que pela via intravenosa. Os resultados sugerem uma passagem lentificada da vancomicina pela barreira alvéolo-capilar após nebulização / Introduction: Ventilator-associated pneumonia caused by Staphylococcus aureus methicillin resistant is a frequent nosocomial infection in critically ill patients. Vancomycin is the treatment of choice, but it has presented high rates of therapeutic failure, possibly due to its low penetration in lung tissue following intravenous administration. Many studies have shown that lung tissue deposition and antibacterial efficiency of nebulized antibiotics were greater than by intravenous administration. However, to date, the literature lacks studies comparing the use of vancomycin intravenously with the inhalation route Objective: The aim of this study was to compare vancomycin concentration in healthy lungs after a single dose nebulized or intravenously administered in anesthetized and ventilated piglets. Methods: Twenty four piglets were anesthetized, intubated and submitted to mechanical ventilation. Twelve animals received a single dose of vancomycin by intravenous infusion (15 mg.kg-1), of which six animals were euthanized one hour after the end of administration and six animals were euthanized after 12 hours and twelve animals received a single dose of vancomycin using a vibrating plate nebulizer (37,5 mg.kg-1), of which six animals were euthanized one hour after the end of administration and six animals were euthanized after 12 hours. Blood samples were collected for serum vancomycin dosage before and at 30\', 1, 2, 4, 6, 8 and 12 hours after the end of administration. After euthanasia, tissue samples from dependent and non-dependent lung tissue were collected for tissue dosage of vancomycin. In animals receiving vancomycin by nebulization, the extrapulmonary deposition of this antibiotic was calculated after washing the parts of the ventilator circuit and the nebulization chamber. The dosage of vancomycin was performed using high performance liquid chromatography (HPLC-UV). Results: Vancomycin lung tissue concentrations in one-hour aerosol group were thirteen times greater than pulmonary concentration in one-hour intravenous group (median and interquartile range): 161 (71-301) Mig.g-1 vs. 12 (4-42) Mig.g-1 (p < 0.05). Vancomycin lung tissue concentration in twelve-hour aerosol group was 63 (23-119) ?g.g-1 and it was undetectable in twelve-hour intravenous group; 0 (0-19) Mig.g-1 (p < 0.05). There was no vancomycin serum peak following the end of administration by nebulization in the 12-hour group compared to intravenous administration. Conclusion: Administration of vancomycin by nebulization showed higher lung tissue concentrations than intravenous route. The results suggest a slower passage of vancomycin through alveolar capillary barrier after nebulization

Muitos estudos têm sido desenvolvidos com o intuito de descrever a química da fase gasosa na atmosfera da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Contudo, o tratamento do material particulado (PM) ainda é feito de forma simplificada em modelos de transporte e químicos atmosféricos, apesar do grande conhecimento já adquirido na caracterização da sua composição elementar e da sua estrutura física. Tendo isso em vista, o objetivo do presente estudo é identificar as principais fontes emissoras do material particulado fino, em especial as fontes veiculares que apresentam muitas dificuldades para sua identificação por não haver medidas de traçadores específicos para os combustíveis utilizados. Neste trabalho foram realizadas amostragens, que duravam 24 horas, próximas a uma avenida de intenso tráfego (Avenida Dr. Arnaldo, na Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo) no período de junho de 2007 a agosto de 2008. Com os dados de composição dessas amostras, a identificação das possíveis fontes foi realizada por modelos receptores; mais especificamente foram utilizados: Análise de Fatores (AF) e Positive Matrix Factorization (PMF), uma nova ferramenta estatística, que ainda não havia sido aplicada no estudo do material particulado em São Paulo. O número de fontes identificadas por essas duas ferramentas estatísticas não foi o mesmo: na AF foram extraídos 4 fatores (solo, queima de óleo combustível e dois fatores que se dividiram, identificando a emissão de veículos leves e pesados não diferenciados), enquanto que o PMF identificou 6 (as mesmas fontes identificadas pela AF, com a diferenciação da emissão veicular (leves e pesados) e ainda a queima de biomassa). Houve concordância entre as duas análises que a maior participação para formação de material particulado fino é da emissão por veículos. A comparação entre os modelos mostrou que os resultados obtidos pelo PMF apresentaram uma melhor divisão das fontes, principalmente na identificação das frotas veiculares. Isso se deve ao fato do PMF considerar na análise o erro de cada concentração medida como um peso para cada variável, além de não permitir a ocorrência de fatores negativos, caracterizando melhor as fontes através da presença desses vínculos físicos. / Several studies have been developed in order to describe the gaseous phase of atmospheric constituents in the Metropolitan Region of Sao Paulo (RMSP). However, the aerosol description remains simplified in chemical models, despite the knowledge acquired in its characterization and composition analyses. Facing these limitations, the objective of this work is to identify the main emission sources of fine particulate matter, specially the vehicular ones that present a lot of difficulties due to the fact that the characteristic trace elements are unknown for these sources. It was used in this work 201 samples collected in 24-hour period each at Dr. Arnaldo Avenue, a large and busy avenue in the city of São Paulo, from June 2007 to August 2008. The source identification was accomplished considering the samples composition and using receptor models: Factor Analysis (FA) and Positive Matrix Factorization (PMF) techniques. PMF was a new statistical tool in the study of particulates in the city of São Paulo. The number of sources identified by these two models was different. The FA technique identified 4 factors, (soil, fuel burning, and 2 factors combining in light and heavy-duty vehicles), whereas PMF identified 6, the same as FA (light and heavier vehicles differentiated) and biomass burning. There was concordance between the two techniques, considering that both found that vehicular emission is the major contribution for concentration. The comparison between the models indicated that PMF model present a better source classification, mainly for the vehicular identification. The PMF technique considers the error of each sample in the analysis, weighting the variables and imposing that all the factors must be positive. This mechanism provides a better characterization of sources linking the results with the physics of the process.

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A atmosfera é o seu principal meio de transporte onde se encontram em fase vapor ou adsorvidos em material particulado. Em centros urbanos, sua emissão está associada principalmente aos veículos automotores, movidos a diesel e gasolina. Os HPA e seus derivados, por exemplo, os nitro-HPA e oxi-HPA, são agentes cancerígenos e/ou mutagênicos, daí a importância de estudos sobre a sua presença na atmosfera e em outras matrizes ambientais, sobre a reatividade e atividades biológicas. Neste trabalho, foram determinadas as concentrações atmosféricas para 16 HPA considerados como poluentes prioritários pela agência de proteção ambiental dos Estados Unidos da América (U. S. EPA), em amostras de material particulado atmosférico (MPA), usando o método de CG-EM com monitoramento de íons selecionados. As amostras de MPA foram coletadas em amostradores de grande volume (Hi-vol) e, em seguida, foram extraídas usando a técnica de sonicação e uma solução de acetonitrila e diclorometano (3:1) como solvente. Os extratos foram pré- concentrados (10/1) e em seguida analisados por CG-EM/SIM. Com o objetivo de assegurar uma boa separação dos 16 HPA, no menor tempo de análise, foi utilizado o planejamento multivariado para estabelecer as condições de programação de temperatura do forno (aquecimento da coluna). O processo de otimização foi realizado por meio do planejamento fatorial fracionário e através do planejamento do tipo Box-Behnken, sendo avaliados os seguintes fatores: temperatura inicial (oC), velocidade de elevação da temperatura N° 1 (°C.min-1), temperatura intermediária (oC), velocidade de elevação da temperatura N° 2 (°C.min-1) e temperatura final (oC). As condições otimizadas para a separação dos 16 HPA foram estabelecidas em: 70 °C (2 min) ? 200 °C (30 °C/min, 5 min) ? 300 °C (5 °C/min, 1,67 min). O tempo total da análise, com uma boa separação dos 16 analitos, ficou em 33 minutos. A validação da técnica de CG-EM, no modo SIM, apresentou resultados considerados satisfatórios para a repetitividade da resposta do detector, repetitividade do tempo de retenção, e linearidade das curvas de calibração. Os limites de detecção foram estabelecidos entre 0,13 e 0,34 ng mL-1 (área) e 0,18 e 0,72 ng mL-1 (altura de pico) e os limites de quantificação entre 0,38 e 1,04 ng mL-1 (área) e entre 0,61 e 2,39 ng mL-1 (altura de pico). As amostras ambientais de MPA foram coletadas em quatro diferentes locais, apresentando os seguintes resultados: i) Estação da Lapa (Salvador, BA) - Os HPA presentes em concentrações mais altas foram o criseno (CRI), pireno (PIR) e benzo[b]fluoranteno (BbF), apresentando concentrações médias de respectivamente 2,62, 1,32 e 1,30 ng m-3, e perfil compatível com emissões de veículos movidos a diesel; ii) Porto de Aratu (Candeias, BA) - Os HPA presentes em maiores concentrações foram o benzo[b]fluoranteno (BbF), benzo[g,h,i]perileno (BgP) e Indeno[1,2,3- c,d]pireno (IND), apresentando concentrações médias de respectivamente 2,53, 1,22 e 1,12 ng m-3 (AGV-PTS) e 1,74, 0,82 e 0,73 (AGV MP10); iii) Ilha de Maré, (Salvador, BA) – os valores mais altos foram observados para o benzo[b]fluoranteno (BbF), benzo[b]fluoranteno (BkF) e benzo[g,h,i]perileno (BgP), apresentando concentrações médias de respectivamente 1,62, 0,73 e 0,72 ng m-3; iv) Cidade Universitária da USP (São Paulo, SP) - Os HPA que apresentaram maiores concentrações médias foram o benzo[b]fluoranteno (BbF), criseno (CRI) e o benzo[g,h,i]perileno, com os valores de, respectivamente, 0,93, 0,50 e 0,49 ng m-3. Os resultados foram avaliados em termos de perfil das concentrações, prováveis fontes de emissões e, em alguns casos, por comparação com análises anteriores. / Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are ubiquitous pollutants that are emitted from several natural or anthropic sources and may be present in the atmosphere, hydrosphere and lithosphere. They usually originate during the incomplete combustion of petroleum and its derivatives, mineral coal, biomass and other organic materials. They are mainly transported in the atmosphere, being present either in the vapor phase or adsorbed in particulate material. In urban centers, emission is mainly associated with diesel- and gasoline-powered motor vehicles. Since PAH and derivatives, e.g. nitro-PAH and oxy-PAH, are carcinogenic and/or mutagenic agents, to study the effect of their presence in the atmosphere and in other environmental matrices on the biological activity and reactivity are of key relevance. In this study, the atmospheric concentrations of the 16 PAHs that are considered priority pollutants by the U.S. Environmental Protection Agency were evaluated in samples of atmospheric particulate material (APM), using gas chromatography / mass spectrometry with selected-ion monitoring mode (GC-MS/SIM). APM samples were collected in high-volume air samplers (Hi-vol) and then extracted under sonication with a solution of acetonitrile and dichloromethane (3:1) as a solvent. Extracts were pre-concentrated (10/1) and analyzed by GC-MS/SIM. In order to assure an adequate separation of the 16 PAHs, in the shortest analysis time, a multivariate design was used to set the conditions of the oven temperature program (column warming). The optimization process was carried out using factorial fractional design and Box-Behnken design. The following factors were evaluated: initial temperature (ºC), temperature rate N°1 (ºC.min-1), intermediate temperature (ºC), temperature rate N°2 (ºC.min-1) and final temperature (ºC). The optimized conditions for the separation of the 16 PAH were set at: 70 ºC (2 min) → 200 ºC (30 ºC/min, 5 min) → 300 ºC (5 ºC/min, 1.67 min). Total analysis time, with an adequate separation of the 16 analytes was 33 minutes. Validation of GC-MS in the SIM mode rendered satisfactory results for repeatability of detector response, repeatability of retention time, and linearity of calibration curves. Detection limits were established between 0.13 and 0.34 ng mL- 1 (area) and 0.18 and 0.72 ng mL-1 (peak height). Environmental samples of PMA were collected at four different locations, with the following results: i) Lapa Bus Station (Salvador, BA) - The PAH with the highest concentrations were crysene (CRY), pyrene (PYR) and benzo[b]fluoranthene (BbF), with mean concentrations of 2.62, 1.32, and 1.30 ng m-3, respectively, suggesting a profile compatible with diesel vehicle emissions; ii) Port of Aratu (Candeias, BA) – The PAH with the highest concentrations were benzo[b]fluoranthene (BbF), benzo[g,h,i]perylene (BgP) and indeno[1,2,3-c,d]pyrene (IND), with mean concentrations of 2.53, 1.22, and 1.12 ng m-3 (TSP) and 1.74, 0.82 e 0.73 (PM10), respectively; iii) Ilha de Maré, (Salvador, BA) – The PAH with the highest concentrations were benzo[b]fluoranthene (BbF), benzo[k]fluoranthene (BkF) and benzo[g,h,i]perylene (BgP), with mean concentrations of 1.62, 0.73 e 0.72 ng m-3, respectively; iv) University of São Paulo (São Paulo, SP) - The PAH with the highest mean concentrations were benzo[b]fluoranthene (BbF), chrysene (CRI) and benzo[g,h,i]perylene (BgP) with values of 0.93, 0.50 and 0.49 ng m-3, respectively. The results were evaluated with respect to concentration profile, probable emission sources and in some cases, were compared to prior analyses.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5797.pdf: 4020114 bytes, checksum: 6512b1824308fd9cb725adcf72277695 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / The industrialization process and the fast growth of cities lead to an increase of respiratory diseases and, therefore, lead to the beginning of studies involving particle deposition in human lung airways. This work used Computational Fluid Dynamics (CFD) to evaluate the air flow and particle deposition process in three bifurcations of human respiratory system bronchia, considering three ramifications. The model has been validated by the comparison with experimental data available in the literature. It was considered four inlet rates, which correspond to sleep, resting, moderate activity and intense activity breathing conditions of adult male, with particles diameters varying from 1 to 10 &#956;m. It was observed that the air flow is more intense in the inner region of the model, since it was used a parabolic velocity profile at the inlet, and the presence of secondary motion. The particle deposition increased with the intensity of the activity due to higher momentum of the particles, resulting in greater deposition by inertial impaction. Furthermore, CFD techniques were used to compare the particle deposition process during inhalation and further breath holding and exhalation, separately. It was observed a higher number of deposited particles during breath holding when compared with exhalation, justifying the medical recommendations to hold the breath during few seconds after the inhalation of pharmaceutical aerosols. Lastly, the physical mechanisms of gravitational sedimentation, Brownian diffusion and inertial impaction were evaluated and indicated that gravitational sedimentation is more active for bigger particles, while Brownian diffusion has more importance for particles with smaller diameters, and both have more influence in situations involving low speed. Therefore, it can be concluded that CFD is a viable technique and it can be used to represent the physical phenomena of air flow and particle deposition in the portion of respiratory system considered in this work. / O processo de industrialização e o rápido crescimento dos centros urbanos levaram a uma maior incidência de doenças respiratórias e, consequentemente, ao início dos estudos envolvendo deposição de partículas nas vias respiratórias humanas. Este trabalho utilizou a Fluidodinâmica Computacional (CFD) para avaliar o escoamento de ar e a deposição de partículas nos brônquios do sistema respiratório humano, considerando três ramificações. O modelo foi validado através da comparação com dados experimentais disponíveis na literatura. Foram consideradas quatro vazões de entrada, correspondendo às condições de sono, repouso, atividade moderada e atividade intensa de um indivíduo homem adulto, com diâmetro de partícula variando de 1 a 10 &#956;m. Foi observado que o fluxo de ar foi mais intenso região interna do modelo, uma vez que foi utilizado um perfil parabólico na entrada, e a presença de escoamento secundário. A deposição da partícula aumentou com a intensidade da atividade do indivíduo devido a uma maior quantidade de movimento das partículas, resultando em uma maior deposição por impactação inercial. Além disso, as técnicas de CFD foram utilizadas para comparar o processo de deposição das partículas durante a inalação seguida de suspensão da respiração e expiração, separadamente. Foi observada uma maior deposição durante a suspensão da respiração, justificando as recomendações médicas para suspender a respiração durante alguns segundos depois da inalação de aerossóis farmacêuticos. Por fim, os mecanismos físicos de sedimentação gravitacional, difusão Browniana e impactação inercial foram avaliados e indicaram que a sedimentação gravitacional é mais atuante para partículas maiores, enquanto o mecanismo difusional tem maior importância para partículas com diâmetros menores, de forma que ambos têm maior influência em situações envolvendo baixa velocidade. Dessa forma, pode-se concluir que as ferramentas de CFD são viáveis e podem ser utilizadas para representar o fenômeno físico de escoamento de ar e de deposição de partículas na porção do sistema respiratório considerada neste trabalho.