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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Geológica (Georrecursos)
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Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática
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J Biol Inorg Chem (2011) 16:209–215 DOI 10.1007/s00775-010-0717-z
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Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Matemática
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J Biol Inorg Chem (2006) 11: 433–444 DOI 10.1007/s00775-006-0090-0
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Dissertação submetida para obtenção do grau de Doutor em Saúde Pública Especialidade de Economia da Saúde
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RESUMO: Atualmente a prática de regular de atividade física é mencionada na literatura como uma estratégia fundamental no tratamento da diabetes tipo 2, com influencia positiva na redução das comorbilidades associadas a esta doença. (Sigal et al., 2006; Praet & van Loon, 2009). No entanto, e apesar deste reconhecimento, a maioria da população com diabetes tipo 2, apresenta baixos níveis de atividade física que na literatura têm sido relacionados com conhecimento deficitário ou inadequado acerca dos benefícios e das recomendações para a mesma (Madden, et. al., 2009). Este estudo foi realizado com o objetivo de determinar o nível de atividade física e de avaliar a sua associação com o conhecimento acerca dos benefícios da atividade física e recomendações específicas para a sua prática. Trata-se de um estudo observacional, de natureza descritiva e do tipo Survey (estudo de levantamento) realizado com uma amostra de 50 indivíduos recrutados a partir da consulta de diabetes de uma Unidade de Saúde Familiar da região de Setúbal. A recolha de dados foi feita através da aplicação conjunta, e de uma só vez, de três questionários (Questionário de caracterização sócio-demográfica; versão portuguesa do International Physical Activity Questionnaire - IPAQ; Questionário de Avaliação de Conhecimentos acerca dos benefícios e recomendações específicas da prática regular de atividade física), adaptados ao método de entrevista telefónica. Os resultados revelaram que a maioria dos participantes tinham baixos níveis de atividade física (60%), apesar de demonstrarem bons conhecimentos acerca dos benefícios da sua prática regular (67%). Nas analises exploratórias verificou-se uma associação estatisticamente significativa entre as variáveis, “género” (p= 0,045) e “existência de recomendação para a prática do exercício por parte de um profissional de saúde” (p=0,017), com os conhecimentos acerca dos benefícios da prática regular de atividade física. São os indivíduos do género feminino e com a existência de recomendação para o exercício por parte dos profissionais de saúde, que tendem a demonstrar um nível mais elevado de conhecimento acerca dos benefícios da atividade física. Os resultados mostram igualmente que apesar de não existir uma associação estatisticamente significativa entre o conhecimento acerca das recomendações específicas para a prática da atividade física (recomendações para o modo, frequência duração e intensidade da atividade física), e o nível de atividade física autorreportada, a maioria dos participantes desconhece estas recomendações (70,3%). Estes resultados sugerem a necessidade de realizar programas educativos dirigidos a este aspeto ou de incluir este tipo de informação nas recomendações dos profissionais de saúde para a prática regular de atividade física em indivíduos com diabetes do tipo 2. -----------ABSTRACT:The practice of physical activity has been referred in the research literature as a key strategy in the management of type 2 diabetes mellitus (T2DM), with positive influence in reducing its associated complications (Sigal et al., 2006; Praet & van Loon, 2009). However, the majority of people with T2DM, presents low levels of physical activity, which has been associated, with poor knowledge about its benefits and/or about the current guidelines’ recommendations for that practice (Madden, et. al., 2009). The purpose of this study was to determine the level of physical activity, in a sample of T2DM patients, and to assess its relationship with knowledge of physical activity benefits and knowledge about specific recommendations for the practice of physical activity. An observational descriptive study was carried out with a sample of 50 T2DM participants, recruited from the medical consultation of one of the Familiar Health Units in the Setúbal Region. Three aggregated questionnaires (sociodemographic questionnaire, Portuguese version of the International Physical Questionnaire- IPAQ; Knowledge evaluation about physical activity benefits and specific recommendations for regular physical activity practice Questionnaire) were administrated by telephone interview, all at the same time. The study’s findings showed that the majority of the participants had low levels of physical activity (60%), regardless their appropriate knowledge concerning the benefits of regular physical activity (67%). The results of this study have also shown that participants have a poor and/ or inappropriate knowledge concerning the specific physical activity recommendations that have a positive impact in this specific condition. The exploratory analyses revealed a statistically significant association between an appropriate knowledge about the benefits of physical activity and both “gender” (p=0,045) and “recommendation for physical activity practice by an health professional” (p=0,017). Female participants, who received recommendations for regular physical activity, showed higher levels of knowledge concerning the benefits of being physically ative. The study’s findings suggest that T2DM patients need appropriate information and knowledge about how they should practice physical activity. Practising physical activity following current specific recommendations about the mode, frequency, intensity and duration has a positive effect on the management of T2DM.
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Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.
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Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Biologia, na especialidade de Genética Molecular, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia
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A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Management from the NOVA – School of Business and Economics
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Durability of Building Materials and Components (Vasco Peixoto de de Freitas, J.M.P.Q. Delgado, eds.), Building Pathology and Rehabilitation, vol. 3, VIII, 105-126. ISBN: 978-3-642-37474-6 (Print) 978-3-642-37475-3 (Online). Springer-Verlag Berlin Heidelberg. DOI: 10.1007/978-3-642-37475-3_5
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RESUMO:Aterosclerose é uma das principais causas de morbilidade e mortalidade no mundo ocidental. É responsável, direta ou indiretamente, pela maior percentagem de gastos com a saúde na maioria dos países europeus. A “teoria lipídica” da aterosclerose, que se baseia na dislipidemia como causa primária para a doença vascular tem algumas implicações práticas importantes: permite a definição de linhas de orientação e protocolos simples e ainda estabelece alvos terapêuticos que podem ser atingidos na maior parte dos casos com a atual intervenção farmacológica. A associação da aterosclerose com o sistema imunológico (a “teoria imunológica”), forneceu por sua vez novas formas de explorar os mecanismos envolvidos e abriu novas perspetivas para um conhecimento mais completo da doença. No entanto, levanta dificuldades evidentes no que diz respeito às possibilidades terapêuticas. De todos os intervenientes no processo aterosclerótico (bioquímicos, imunológicos e anatómicos), as lipoproteínas de elevada densidade (HDL) são atualmente reconhecidas como um dos fatores mais importantes na aterogénese. Isto é baseado no reconhecimento das múltiplas propriedades anti-aterogénicas das HDL como por exemplo: a anti-oxidante, a anti-inflamatória e a antitrombótica, bem como o seu importante papel na melhoraria da função endotelial. Atualmente, é consensual que as funções anti-aterogénicas das HDL vão além do seu papel no transporte reverso do colesterol (RCT) e a importância das HDL no processo aterosclerótico baseia-se não apenas no seu papel protetor impedindo a formação da placa de ateroma, mas também na estabilização destas, prevenindo a sua ruptura e, consequentemente o evento trombótico. Como fundamentais no processo aterosclerótico estão reconhecidos dois principais conjuntos de eventos: um caracterizado por alterações no metabolismo das lipoproteínas que resultam em lipoproteínas pró-inflamatórias e pró-oxidantes que interagem com os componentes celulares da parede arterial e que conduzem à formação da placa de ateroma; o outro evento é a resposta imunológica desencadeada contra um novo conjunto de antigénios que por sua vez leva à produção de citoquinas pró-inflamatórias. Dada a complexidade da HDL e das suas múltiplas funções estas lipoproteínas tornaram-se um potencial alvo para a resposta auto-imune, e cujas consequências podem explicar algumas das associações identificados em estudos clínicos e epidemiológicos. Contudo esta interação entre o sistema imunológico e HDL nunca foi exaustivamente estudada. Portanto, pomos a hipótese de que em condições oxidativas e pró-inflamatórias, um aumento do antigénio (HDL) conduz a um consequente acréscimo na produção de anticorpos anti-HDL (aHDL) responsáveis pela alteração quantitativa e / ou qualitativa das HDL. O conceito de que estes anticorpos podem contribuir tanto para a evolução a longo prazo do processo aterosclerótico, como para o desencadeamento de eventos clínicos pode também explicar a heterogeneidade encontrada em cada doente e nos grandes estudos clínicos, no que diz respeito aos fatores de risco e outcomes clínicos. Para além disso, a confirmação desta hipótese pode permitir explicar porque é que as intervenções terapêuticas atualmente em desenvolvimento para aumentar os níveis de HDL, não conseguem mostrar a tão esperada redução do risco vascular. O objetivo geral desta tese foi identificar e caracterizar a resposta humoral contra os componentes da HDL, e avaliar possíveis mecanismos que possam contribuir para a modificação das propriedades anti-aterogénicas das HDL. Para alcançar este objetivo investigou-se: 1) A presença de anticorpos aHDL em doentes com lúpus eritematoso sistémico (SLE) e em doentes com manifestações clínicas de aterosclerose, como os doentes com doença arterial coronária (CAD), acidente vascular cerebral isquémico (IS) e diabetes tipo 2; 2) Os principais alvos antigénicos dentro do complexo das HDL e a associação entre os títulos de anticorpos aHDL e diferentes características clínicas destas doenças; 3) As modificações das funções normais associadas às HDL, em particular da função anti-oxidante e anti-inflamatória; 4) A atividade biológica dos anticorpos aHDL isolados do soro de doentes através de um conjunto de experiências in vitro de inibição da atividade da paraoxonase 1 (PON1) e da expressão de moléculas de adesão em culturas de células endoteliais. Para tal foi necessário estabelecer um método de isolamento dos anticorpos. Os anticorpos aHDL isolados do soro de doentes foram utilizados de forma a identificar as potenciais alterações dos sistemas celulares utilizados; 5) O efeito de fármacos usados no tratamento das dislipidemias, em particular o ácido nicotínico e as estatinas, na variação dos títulos de anticorpos aHDL através de ensaios clínicos randomizados, controlados com placebo e em dupla ocultação. Os métodos utilizados neste trabalho incluíram: técnicas imunológicas (como por exemplo, enzyme-linked immunoabsorbent assay - ELISA, ensaio imunoturbidimetrico e cromatografia de imuno-afinidade) técnicas bioquímicas (tais como a quantificação de atividade enzimática por espectrofotometria e por luminescência), experiências com cultura de células e citometria de fluxo. Os nossos resultados mostram que: 1) A presença de anticorpos aHDL, e mais especificamente anticorpos contra alguns do seus principais componentes como a apolipoproteína A-I (ApoA-I, principal apolipoproteína presente nas HDL) e a PON1 (o enzima que mais contribui para a propriedade anti-oxidante das HDL), quer em doentes com doenças auto-imunes, como o SLE, quer em doentes com manifestações clínicas de aterosclerose, como CAD, IS e diabetes tipo 2. Os doentes apresentaram títulos de anticorpos IgG aHDL, aApoA-I e aPON1 significativamente mais elevados do que controlos saudáveis com a mesma idade e sexo. 2) A correlação positiva estatisticamente significativa entre os títulos de aHDL e aApoA-I e aPON1 sugere que estes sejam dois dos principais alvos antigénicos dentro do complexo das HDL. Os anticorpos encontrados nestes doentes estão associados com a diminuição da atividade da PON1 e a uma redução da capacidade anti-oxidante total (TAC) do soro, um aumento dos biomarcadores de disfunção endotelial (como por exemplo dos metabolitos do óxido nítrico - NO2- e NO3-, as moléculas de adesão vascular e intracelular - VCAM-1 e ICAM-1 e os níveis de 3-nitrotirosina). Nos doentes com SLE os títulos destes estão associados a um aumento do dano cardiovascular e à atividade global da doença avaliados pelas escalas SLICC/ACR DI e BILAG score, respetivamente. Enquanto que nos doentes com diabetes tipo 2 estes anticorpos estão associados com um aumento dos níveis de glicemia em jejum (FGP) e hemoglobina glicada (HbA1c). 3) Após se ter estabelecido um método de isolamento dos anticorpos que permite isolar quantidades significativas de anticorpos do soro de doentes sem perder a sua especificidade, foi identificada a capacidade dos anticorpos isolados do soro de doentes inibirem de uma forma dependente da concentração a atividade da PON1 até um máximo de 70% no caso dos doentes com SLE e ente 7-52% no caso dos anticorpos isolados de doentes com CAD e IS. 4) O efeito anti-inflamatório das HDL na inibição da produção de VCAM-1 induzida por citoquinas (como o TNF-) foi revertido em mais de 80% pelos anticorpos aHDL isolados do soro de doentes. 5) A angiogenesis induzida por HDL através do aumento do fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF) foi anulada em 65% pelos anticorpos aHDL isolados do soro de doentes. 6) Os atuais agentes farmacológicos disponíveis para aumentar as concentrações de HDL-C estão associados a um aumento dos títulos de anticorpos.-------- ABSTRACTAtherosclerosis is the major cause of morbidity and mortality in the western world. It is also responsible, directly or indirectly, for the highest percentage of health costs in most European countries. Despite the use of new technologies for the diagnosis of vascular disease and regardless of the major advances in treatment, the atherosclerosis-related clinical burden is still raising. The “lipid theory” of atherogenesis, which identifies dyslipidemia as the primary cause of this vascular disease has some important practical implications: it allows the definition of simple guidelines and establishes therapeutic targets which can be generally met with current pharmacologic intervention. The association between atherosclerosis an the immune system (the immune concept) has in turn provided new ways of exploring the mechanisms involved in this condition and has opened new perspectives in the understanding of the disease. However, it raises obvious difficulties when it comes to treatment options. Of all the players (biochemical, immunological and anatomical) involved in this matter, high-density lipoproteins (HDL) are currently recognised as one of the most important factors in atherogenesis. This is based on the recognition of HDL's multiple anti-atherogenic properties: anti-oxidant, anti-inflammatory and antithrombotic, as well as its capacity to improve endothelial function. Nowadays, it is widely recognized that the anti-atherogenic functions of HDL go beyond reverse cholesterol transport (RCT), and the importance of HDL is based not just on its ability to reduce atheroma formation but also on its ability to stabilise plaques, therefore preventing their rupture and ultimately thrombosis. Two main set of events have been recognised as fundamental in atherogenesis: one, characterized by lipoprotein metabolism alterations, resulting in pro-inflammatory and pro-oxidative lipoproteins, which interact with the normal cellular elements of the arterial wall leading to atheroma formation; the other, the immune cellular response towards new sets of antigens which lead to the production of pro-inflammatory cytokines. Given to HDL complexity and multiple functions this lipoprotein has became a potential target for an auto-immune response, the consequences of which may explain some of the association identified in epidemiological and clinical studies, though the interaction between the immune system and HDL has never been thoroughly addressed. Therefore, we hypothesized that under oxidative and pro-inflammatory conditions, the increase in the antigen (HDL) would lead to a consequent increase in the production of anti-HDL (aHDL) antibodies be responsible for quantitative and/or qualitative changes of HDL. The concept that these antibodies may contribute either to the long-term evolution of atherosclerosis or to the triggering of clinical events may also explain the heterogeneity found in individual patients and in large cohorts regarding risk factors and clinical outcomes. Moreover this may be a major breakthrough in understanding why therapeutic interventions that increase HDL levels, failed to show the anticipated reduction in vascular risk. The overall aims of this thesis were to identified and characterize the humoral response towards HDL components and to evaluate the possible mechanisms that may contribute to the modifications of the anti-atherogenic properties of HDL. To achieve this objective we investigated: 1) the presence of aHDL antibodies in patients with systemic lupus erythematosus (SLE) and in patients with atherosclerosis-related clinical events, such as coronary artery disease (CAD), ischemic stroke (IS) and type 2 diabetes; 2) the association between the titres of aHDL antibodies and different clinical features of these diseases; 3) the modifications of the anti-atherogenic properties of HDL; 4) the biologic effect of aHDL antibodies isolated from serum of patients on the anti-oxidant and anti-inflammatory properties of HDL; 5) the effect of different pharmacologic treatments for dyslipidemia on the prevalence and activity of aHDL antibodies. The methodologies used in this work included immunologic-related techniques (e.g. enzyme-linked immunoabsorbent assay – ELISA, immunoturbidimetric immunoassay and immunoaffinity chromatography), biochemical techniques (enzymatic assays with quantification by spectrophotometry and luminescence methods), cell culture experiments and flow cytometry. Our results indicate that: 1) The titres of IgG aHDL, anti-apolipoprotein A-I (aApoA-I) and anti-paraoxonase 1 (aPON1) antibodies were higher in patients with SLE, CAD, IS and type 2 diabetes when compared with age and sex matched healthy controls. 2) The antibodies found in these patients were associated with decreased PON1 activity, (the enzyme responsible for most of the anti-oxidant effect of HDL), reduced total anti-oxidant capacity (TAC) of serum and increased biomarkers of endothelial dysfunction (nitric oxide metabolites, adhesion molecules, nitrotyrosine). In patients with SLE the antibody titres were associated with an increase in disease-related cardiovascular damage and activity whereas in patients with type 2 diabetes they were directly related with the fasting glucose plasma (FGP) levels and the glycosylated haemoglobin (HbA1c). 3) The antibodies isolated from serum of our patients, directly inhibited HDL-associated PON1 activity in a dose dependent way ranging from 7 to 52%. 4) The anti-inflammatory effect of HDL, measured by the percentage of inhibition of the cytokine-induced production of vascular adhesion molecules (VCAM-1), was reduced in more than 80% by aHDL antibodies isolated from our patients. 5) The HDL-induced angiogenesis by increasing vascular endothelial growth factor (VEGF) levels was abrogated in 65% by the antibodies isolated from serum of patients. 6) The current available pharmacologic agents for increasing HDL-C concentrations were associated with an increase in the titres of IgG aApoA-I antibodies. This increase was higher in the extended release niacin when compared to statins probably due to their dampening effect on oxidative stress. In conclusion, aHDL antibodies are present in different pathologic conditions. aHDL antibodies represent a family of self-reacting immunoglobulins, of which ApoA-I and PON1 might be the most relevant targets. These antibodies are biologically active, interfering with the HDL anti-oxidant and anti-inflammatory properties and, consequently, with the atherosclerotic process. The pathogenic potential of these antibodies may lead to the identification of a new biomarker for vascular disease, whilst presenting itself as a novel target for a different treatment approach which may redefine the treatment strategies and clinical trials design for HDL interventions in the future.
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia
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RESUMO: As Análises Clínicas são um precioso elemento entre os meios complementares de diagnóstico e terapêutica permitindo uma enorme panóplia de informações sobre o estado de saúde de determinado utente. O objetivo do laboratório é fornecer informação analítica sobre as amostras biológicas, sendo esta caracterizada pela sua fiabilidade, relevância e facultada em tempo útil. Assim, tratando-se de saúde, e mediante o propósito do laboratório, é notória a sua importância, bem como, a dos fatores associados para o cumprimento do mesmo. O bom desenrolar do ciclo laboratorial, compreendido pelas fases pré-analítica, analítica e pós-analítica é crucial para que o objetivo do laboratório seja cumprido com rigor e rapidez. O presente trabalho “O Erro na Fase Pré-Analítica: Amostras Não Conformes versus Procedimentos”, enquadrado no mestrado de Qualidade e Organização no Laboratório de Análises Clínicas, pretendeu enfatizar a importância da fase pré- analítica, sendo ela apontada como a primordial em erros que acabam por atrasar a saída de resultados ou por permitir que os mesmos não sejam fidedignos como se deseja, podendo acarretar falsos diagnósticos e decisões clínicas erradas. Esta fase, iniciada no pedido médico e finalizada com a chegada das amostras biológicas ao laboratório está entregue a uma diversidade de procedimentos que acarretam, por si só, uma grande diversidade de intervenientes, para além de uma variabilidade de factores que influenciam a amostra e seus resultados. Estes fatores, que podem alterar de algum modo a “veracidade” dos resultados analíticos, devem ser identificados e tidos em consideração para que estejamos convitos que os resultados auxiliam diagnósticos precisos e uma avaliação correta do estado do utente. As colheitas que por quaisquer divergências não originam amostras que cumpram o objectivo da sua recolha, não estando por isso em conformidade com o pretendido, constituem uma importante fonte de erro para esta fase pré-analítica. Neste estudo foram consultados os dados relativos a amostras de sangue e urina não conformes detetadas no laboratório, em estudo, durante o 1º trimestre de 2012, para permitir conhecer o tipo de falhas que acontecem e a sua frequência. Aos Técnicos de Análises Clínicas, colaboradores do laboratório, foi-lhes pedido que respondessem a um questionário sobre os seus procedimentos quotidianos e constituíssem, assim, a população desta 2ª parte do projeto. Preenchido e devolvido de forma anónima, este questionário pretendeu conhecer os procedimentos na tarefa de executar colheitas e, hipoteticamente, confrontá-los com as amostras não conformes verificadas. No 1ºsemestre de 2012 e num total de 25319 utentes registaram-se 146 colheitas que necessitaram de repetição por se verificarem não conformes. A “amostra não colhida” foi a não conformidade mais frequente (50%) versus a “má identificação” que registou somente 1 acontecimento. Houve ainda não conformidades que não se registaram como “preparação inadequada” e “amostra mal acondicionada”. Os técnicos revelaram-se profissionais competentes, conhecedores das tarefas a desempenhar e preocupados em executá-las com qualidade. Eliminar o erro não estará, seguramente, ao nosso alcance porém admitir a sua presença, detetá-lo e avaliar a sua frequência fará com que possamos diminuir a sua existência e melhorar a qualidade na fase pré-analítica, atribuindo-lhe a relevância que desempenha no processo laboratorial.-----------ABSTRACT:Clinical analyses are a precious element among diagnostic and therapeutic tests as they allow an enormous variety of information on the state of health of a user. The aim of the laboratory is to supply reliable, relevant and timely analytical information on biological samples. In health-related matters, in accordance with the objective of the laboratory, their importance is vital, as is the assurance that all the tools are in place for the fulfillment of its purpose. A good laboratory cycle, which includes the pre-analytical, analytical and post-analytical phases, is crucial in fulfilling the laboratory’s mission rapidly and efficiently. The present work - "Error in the pre-analytical phase: non-compliant samples versus procedures”, as part of the Master’s in Quality and Organization in the Clinical Analyses Laboratory, wishes to emphasize the importance of the pre-analytical phase, as the phase containing most errors which eventually lead to delays in the issue of results, or the one which enables those results not to be as reliable as desired, which can lead to false diagnosis and wrong clinical decisions. This phase, which starts with the medical request and ends with the arrival of the biological samples to the laboratory, entails a variety of procedures, which require the intervention of different players, not to mention a great number of factors, which influence the sample and the results. These factors, capable of somehow altering the “truth” of the analytical results, must be identified and taken into consideration so that we may ensure that the results help to make precise diagnoses and a correct evaluation of the user’s condition. Those collections which, due to any type of differences, do not originate samples capable of fulfilling their purpose, and are therefore not compliant with the objective, constitute an important source of error in this pre-analytical phase. In the present study, we consulted data from non-compliant blood and urine samples, detected at the laboratory during the 1st quarter of 2012, to find out the type of faults that happen and their frequency. The clinical analysis technicians working at the laboratory were asked to fill out a questionnaire regarding their daily procedures, forming in this way the population for this second part of the project. Completed and returned anonymously, this questionnaire intended to investigate the procedures for collections and, hypothetically, confront them with the verified non-compliant samples. In the first semester of 2012, and out of a total of 25319 users, 146 collections had to be repeated due to non-compliance. The “uncollected sample” was the most frequent non-compliance (>50%) versus “incorrect identification” which had only one occurrence. There were also unregistered non-compliance issues such as “inadequate preparation” and “inappropriately packaged sample”. The technicians proved to be competent professionals, with knowledge of the tasks they have to perform and eager to carry them out efficiently. We will certainly not be able to eliminate error, but recognizing its presence, detecting it and evaluating its frequency will help to decrease its occurrence and improve quality in the pre-analytical phase, giving it the relevance it has within the laboratory process.