18 research outputs found

    A model of feedback control for the charge-balanced suppression of epileptic seizures

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    Here we present several refinements to a model of feedback control for the suppression of epileptic seizures. We utilize a stochastic partial differential equation (SPDE) model of the human cortex. First, we verify the strong convergence of numerical solutions to this model, paying special attention to the sharp spatial changes that occur at electrode edges. This allows us to choose appropriate step sizes for our simulations; because the spatial step size must be small relative to the size of an electrode in order to resolve its electrical behavior, we are able to include a more detailed electrode profile in the simulation. Then, based on evidence that the mean soma potential is not the variable most closely related to the measurement of a cortical surface electrode, we develop a new model for this. The model is based on the currents flowing in the cortex and is used for a simulation of feedback control. The simulation utilizes a new control algorithm incorporating the total integral of the applied electrical potential. Not only does this succeed in suppressing the seizure-like oscillations, but it guarantees that the applied signal will be charge-balanced and therefore unlikely to cause cortical damage

    Comprehensive in vivo Mapping of the Human Basal Ganglia and Thalamic Connectome in Individuals Using 7T MRI

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    Basal ganglia circuits are affected in neurological disorders such as Parkinson's disease (PD), essential tremor, dystonia and Tourette syndrome. Understanding the structural and functional connectivity of these circuits is critical for elucidating the mechanisms of the movement and neuropsychiatric disorders, and is vital for developing new therapeutic strategies such as deep brain stimulation (DBS). Knowledge about the connectivity of the human basal ganglia and thalamus has rapidly evolved over recent years through non-invasive imaging techniques, but has remained incomplete because of insufficient resolution and sensitivity of these techniques. Here, we present an imaging and computational protocol designed to generate a comprehensive in vivo and subject-specific, three-dimensional model of the structure and connections of the human basal ganglia. High-resolution structural and functional magnetic resonance images were acquired with a 7-Tesla magnet. Capitalizing on the enhanced signal-to-noise ratio (SNR) and enriched contrast obtained at high-field MRI, detailed structural and connectivity representations of the human basal ganglia and thalamus were achieved. This unique combination of multiple imaging modalities enabled the in-vivo visualization of the individual human basal ganglia and thalamic nuclei, the reconstruction of seven white-matter pathways and their connectivity probability that, to date, have only been reported in animal studies, histologically, or group-averaged MRI population studies. Also described are subject-specific parcellations of the basal ganglia and thalamus into sub-territories based on their distinct connectivity patterns. These anatomical connectivity findings are supported by functional connectivity data derived from resting-state functional MRI (R-fMRI). This work demonstrates new capabilities for studying basal ganglia circuitry, and opens new avenues of investigation into the movement and neuropsychiatric disorders, in individual human subjects

    Comparative use of turkey and chicken wing brachial artery models for microvascular anastomosis training

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    Nosocomial Infection in an Intensive Care Unit in a Brazilian University Hospital

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    This prospective study aimed to determine the nosocomial infection (NI) incidence in an Intensive Care Unit (ICU), its association with clinical characteristics and occurrence sites. It was carried out among 1.886 patients admitted in an ICU of a University Hospital, from August 2005 to January 2008. Data analysis was done using Fisher’s test and Relative Risk (RR). There were 383 NIs (20.3%). The infections were in the urinary tract (n=144; 37.6%), pneumonia (n=98; 25.6%), sepsis (n=58; 15.1%), surgical site (n=54; 14.1%) and others (n=29; 7.7%). Hospitalization average was 19.3 days for patients with NI and 20.2 days for those with colonization by resistant microorganisms. The mortality was 39.5% among patients with NI (RR: 4.4; 3.4-5.6). The NI was associated with patients originated from other units of the institution/emergency unit, more than 4 days of hospitalization, community infection, colonized by resistant microorganisms, using invasive procedures and deaths resulting from NI.Este estudio prospectivo tuvo como objetivo determinar la incidencia de infección hospitalaria (IH) en una Unidad de Terapia Intensiva (UTI), su asociación con características clínicas del paciente y sitios de ocurrencia. Fueron incluidos 1886 pacientes de la UTI de un hospital universitario, entre agosto de 2005 y enero de 2008. Se utilizó el test exacto de Fisher y Riesgo Relativo. Fueron identificadas 383 (20,3%) IH: 144 (37,6%) del tracto urinario, 98 (25,6%) neumonía, 58 (15,1%) sepsis, 54 (14.1%) sitio quirúrgico y 29 (7,7%) otras infecciones. La permanencia promedio fue 19,3 días para pacientes con IH y 20,2 días para colonizados con microorganismos resistentes. Se registró 39.5% óbitos entre pacientes con IH (RR: 4,4; 3,4-5,6). La IH estuvo asociada a pacientes provenientes de otra unidad de la institución/unidad de emergencia, internación mayor que 4 días, con infección comunitaria, colonizados por microorganismos resistentes, uso de procedimientos invasivos y óbitos resultantes de IH.Este estudo prospectivo objetivou determinar a incidência da infecção hospitalar (IH) em uma unidade de terapia intensiva (UTI), sua associação com características clínicas do paciente e sítios de ocorrência. Inclui-se 1.886 pacientes de UTI de um hospital universitário, entre agosto de 2005 e janeiro de 2008. Utilizou-se, neste estudo, o teste exato de Fisher e Risco Relativo. Foram identificadas 383 (20,3%) IH: 144 (37,6%) do trato urinário, 98 (25,6%) pneumonia, 58 (15,1%) sepses, 54 (14,1%) do sítio cirúrgico e 29 (7,7%) outras. A permanência média foi de 19,3 dias para pacientes com IH e 20,2 dias para colonizados com microrganismos resistentes. Registrou-se 39,5% óbitos entre pacientes com IH (RR: 4,4; 3,4-5,6). A IH esteve associada a pacientes provenientes de outras unidades da instituição/unidade de emergência, permanência superior a 4 dias de internação, infecção comunitária à internação, colonizados por microrganismos resistentes, em uso de procedimentos invasivos e óbitos resultantes de IH

    Infecções relacionadas à assistência em saúde e gravidade clínica em uma unidade de terapia intensiva

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    Objetivou-se verificar a possível associação entre a severidade clínica e a ocorrência de infecções relacionadas àassistência em saúde. Conduziu-se uma coorte prospectiva em uma unidade de terapia intensiva de um hospitaluniversitário, de agosto de 2009 a fevereiro de 2010. Utilizou-se o Average Severity Index Score para avaliar a severidadeclínica. Os dados foram coletados por vigilância ativa e processados no SPSS. Realizou-se análise univariada econsiderou-se significância estatística de p<0,05, com intervalo de confiança de 95%. O índice de severidade esteverelacionado à ocorrência de infecções, assim como tempo de permanência na unidade de terapia intensiva, tipo depaciente, uso de procedimento invasivo, antimicrobiano, colonização e desfecho do paciente (p<0,05). A presençade infecções foi um fator preditivo para a ocorrência de óbitos (p=0,000). Tais achados reforçam a ideia de que aocorrência de infecção constitui uma complexa cadeia, multifatorial, com destaque para a severidade clínica do paciente

    Bacterial Resistance and Mortality in an Intensive Care Unit

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    The goal was to identify risk factors for healthcare-associated infections by resistant microorganisms and patient mortality in an Intensive Care Unit. A prospective and descriptive epidemiological research was conducted from 2005 till 2008, involving 2300 patients. Descriptive statistics, bivariate and multivariate logistic regression analysis were used. In bivariate analysis, infection caused by resistant microorganism was significantly associated to patients with community-acquired infection (p=0.03; OR=1.79) and colonization by resistant microorganism (pSe objetivó identificar factores de riesgo para el desarrollo de infecciones relacionadas al cuidar en salud, por microorganismos resistentes, y también investigar su relación con la mortalidad de los pacientes en un centro de terapia intensiva. Se trata de un estudio epidemiológico prospectivo realizado entre 2005 y 2008, envolviendo 2.300 pacientes. Se utilizó la estadística descriptiva y el análisis de regresión logístico bivariado y multivariado. En el análisis bivariado, la infección por microorganismos resistentes estuvo significativamente asociada a pacientes con infección comunitaria (p=0,03; OR=1,79) y a la colonización por microorganismo resistente (pObjetivou-se identificar fatores de risco para o desenvolvimento de infecções, relacionadas ao cuidar em saúde, por microrganismos resistentes e a mortalidade dos pacientes em um centro de terapia intensiva. Trata-se de estudo epidemiológico prospectivo, realizado entre 2005 e 2008, envolvendo 2.300 pacientes. Utilizou-se estatística descritiva, análise de regressão logística bivariada e multivariada. Na análise bivariada, a infecção por microrganismo resistente esteve significativamente associada a pacientes com infecção comunitária (p=0,03; OR=1,79) e colonização por microrganismo resistente (p<0,01; OR=14,22). Na análise multivariada, severidade clínica C (p=0,03; OR=0,25) e colonização por microrganismo resistente (p<0,01; OR=21,73) foram significativas. Para óbitos, observou-se, como fator de risco: tipo de paciente, severidade clínica e uso de ventilação mecânica. A constatação da relação entre microrganismo resistente e óbitos evidencia a necessidade de monitorização da adesão às medidas de controle de infecção, no sentido de melhorar a qualidade da assistência e, sobretudo, a sobrevida de pacientes críticos
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