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Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

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Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

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Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

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We have carried out a discovery proteomics investigation aimed at identifying disease biomarkers present in saliva, and, more specifically, early biomarkers of inflammation. The proteomic characterization of saliva is possible due to the straightforward and non-invasive sample collection that allows repetitive analyses for pharmacokinetic studies. These advantages are particularly relevant in the case of newborn patients. The study was carried out with samples collected during the first 48 hours of life of the newborns according to an approved Ethic Committee procedure. In particular, the salivary samples were collected from healthy and infected (n=1) newborns. Proteins were extracted through cycles of sonication, precipitated in ice cold acetone, resuspended and resolved by 2D-electrophoresis. MALDI TOF/TOF mass spectrometry analysis was performed for each spot obtaining the proteins’ identifications. Then we compared healthy newborn salivary proteome and an infected newborn salivary proteome in order to investigate proteins differently expressed in inflammatory condition. In particular the protein alpha-1-antitrypsin (A1AT), correlated with inflammation, was detected differently expressed in the infected newborn saliva. Therefore, in the second part of the project we aimed to develop a robust LC-MS based method that identifies and quantifies this inflammatory protein within saliva that might represent the first relevant step to diagnose a condition of inflammation with a no-invasive assay. The same LC-MS method is also useful to investigate the presence of the F allelic variant of the A1AT in biological samples, which is correlated with the onset of pulmonary diseases. In the last part of the work we analysed newborn saliva samples in order to investigate how phospholipids and mediators of inflammation (eicosanoids) are subject to variations under inflammatory conditions and a trend was observed in lysophosphatidylcholines composition according to the inflammatory conditions.

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Os dispositivos de monitorização de estado de saúde começam a destacar-se no mercado como uma mais-valia na antecipação e precaução de possíveis falhas vitais. Com base na interacção entre o cuidador e o paciente, desenvolveu-se um monitorizador da temperatura corporal minimamente invasivo orientado para as crianças. O projecto foi desenvolvido em parceria com a empresa EDIN. O projecto divide-se em duas etapas. Na primeira etapa foi elaborada uma análise ao problema, onde foi realizado um levantamento da tipologia de produtos comerciais e um inquérito à população, com o objectivo de enumerar alguns dos requisitos do produto a desenvolver. A segunda etapa destinou-se ao desenvolvimento do projecto. Após a validação das especificações resultantes da etapa anterior, procedeu-se à criação de conceitos, através de brainstorming, com o objectivo de seleccionar o modelo final. Posteriormente, o produto foi protótipado e testado pelo públicoalvo e pelos cuidadores, permitindo, através do feedback obtido, efectuar melhorias ao nível do conforto do utilizador. Foi também desenvolvido o protótipo de um interface para uma aplicação móvel, que permite ao cuidador, quer conhecer a temperatura corporal da criança e sua evolução, quer o estado de carga da bateria e autonomia do produto, entre outros. Este projecto apresenta assim um novo produto, capaz de responder às necessidades do consumidor, contribuindo para um aumento da prevenção e diagnóstico do estado de saúde das crianças, com o mínimo de perturbação destas.

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Caffeine is the most consumed psychostimulant, with effects on attention, memory, and arousal. But when this substance is ingested near to bedtime there is a decrease on sleep, interfering on mnemonic processes. So, our ain was to investigate how the caffeine ingested near to sleep onset acts on sleep and memory in marmosets. We used 16 adult marmosets, single housed, in a 12:12h light-dark cycle. For registering locomotor activity were used two kinds of sensors. The gyroscope sensor registers activity each 30 sec and detects motion with good accuracy. Because of this we used this sensor for detecting nocturnal activity. The second sensor was based on infrared and accumulates activity each 5 min and it’s not able to detect nocturnal activity, just diurnal activity. We also used camera for registering Rest phase of one marmoset. For the cognitive task, the animals needed to learn a rewarded context (CR) when compared to a non-rewarded context CNR). This experiment comprises 5 phases: 1) Two days of habituation to apparatus; 2)Training for 8 days; 3) oral administration of caffeine (10 mg/kg) or placebo administration ±1h before sleep onset, for 8 days, with marmosets receiving placebo or caffeine; 4) retraining to apparatus and after that, placebo administration (placebo group-GP), or caffeine administration (with continuous group-GC and acute groupGA); 5) Test, for evaluating learning to CR. The sessions were filmed and each one had 8 min of duration. At 7 am started the habituation, training and test sessions, and at 3:15 pm started retraining. The results for gyroscope sensor showed that there was coincidence of 68,57% with nocturnal register of the cameras. Then, the gyroscope sensors detected nocturnal activity for all experimental groups Moreover, when compared sensor gyroscope with sensor based on infrared, was observed that both sensor presented similarity on patterns of activity curve. When we observed the effects of caffeine on Activity-Rest Cycle in GP, GA and GC, is possible to see that that gyroscope sensors and based on infrared presented only intra group differences. As behavioral results, the marmosets learned to discriminate CR when compared to CNR. Moreover, GP presented deficits on memory recall during the test, and GA increased the memory recall, when both were compared to GP. We concluded that the marmosets were able to learning the cognitive task and that the caffeine ingested near to sleep onset acts modulating memory in these animals. Moreover the gyroscope sensor can be used as alternative tool for investigating nocturnal activity. Then, the utilization of this non-invasive device allows marmosets exhibit their behavior within the laboratory conditions as natural as possible.

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Introduction: Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease 1 (APE-1) is an essential protein for DNA base excision repair (BER) pathway and regulation of redox activities. The ability of malignant cells to recognize and repair DNA damage is an important mechanism for tumor survival, and recent studies suggest that APE-1 overexpression is related to poor prognosis in some tumors. Purpose: To analyze the immunoreactivity of APE-1 in Pleomorphic Adenomas (PA) and Carcinomas Ex Pleomorphic Adenomas (CaExPA) of salivary glands. Materials and Methods: A total of 49 tumors fixed in formalin and embedded in paraffin (33 PA and 16 CaExPA) underwent immunohistochemical study by the immunoperoxidase technique. APE-1 immunoreactivity was evaluated quantitatively by the percentage of immunopositive cells. For statistical analysis a significance level of 5% (p≤ 0.05) was adopted. Results: All cases of PA and CaExPA (n=49) were positive for APE-1, however, there was a higher expression in CaExPA, with statistically significant difference (p<0.001). There was no association between APE-1 expression and tumors of major or minor salivary gland, however, not encapsulated PA (median expression = 54.2%) showed higher expression when compared to encapsulated tumors (p=0.02). APE-1 overexpression was found mainly in cases of CaExAP with lymph node metastasis (median expression = 90.3% - p=0.002) and invasive pattern (median expression = 89.9% - p=0.003), when compared to cases without metastasis and intracapsular pattern. Conclusion: This study suggests that APE-1 is deregulated in the studied tumors. The increased expression of APE-1 is associated with the absence of complete capsule in PA and it is associated with more aggressive behavior in CaExPA.

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Introduction: Apurinic/Apyrimidinic Endonuclease 1 (APE-1) is an essential protein for DNA base excision repair (BER) pathway and regulation of redox activities. The ability of malignant cells to recognize and repair DNA damage is an important mechanism for tumor survival, and recent studies suggest that APE-1 overexpression is related to poor prognosis in some tumors. Purpose: To analyze the immunoreactivity of APE-1 in Pleomorphic Adenomas (PA) and Carcinomas Ex Pleomorphic Adenomas (CaExPA) of salivary glands. Materials and Methods: A total of 49 tumors fixed in formalin and embedded in paraffin (33 PA and 16 CaExPA) underwent immunohistochemical study by the immunoperoxidase technique. APE-1 immunoreactivity was evaluated quantitatively by the percentage of immunopositive cells. For statistical analysis a significance level of 5% (p≤ 0.05) was adopted. Results: All cases of PA and CaExPA (n=49) were positive for APE-1, however, there was a higher expression in CaExPA, with statistically significant difference (p<0.001). There was no association between APE-1 expression and tumors of major or minor salivary gland, however, not encapsulated PA (median expression = 54.2%) showed higher expression when compared to encapsulated tumors (p=0.02). APE-1 overexpression was found mainly in cases of CaExAP with lymph node metastasis (median expression = 90.3% - p=0.002) and invasive pattern (median expression = 89.9% - p=0.003), when compared to cases without metastasis and intracapsular pattern. Conclusion: This study suggests that APE-1 is deregulated in the studied tumors. The increased expression of APE-1 is associated with the absence of complete capsule in PA and it is associated with more aggressive behavior in CaExPA.

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Bi-magnetic core@shell nanoparticle has attracted attention several researchers because great applicability that they offer. The possibility of combining different functionalities of magnetic materials make them a key piece in many areas as in data processing permanent magnets and biomagnetics sistems. These nanoparticles are controlled by intrinsic properties of the core and shell materials as well as the interactions between them, besides size and geometry effects. Thus, it was developed in this thesis a theoretical study about dipolar interaction contribution between materials different magnetic properties in bi-magnetic core@shell nanoparticles conventional spherical geometry. The materials were analyzed CoFe2O4, MnFe2O4 e CoFe2 in various combinations and sizes. The results show that the impact of the core dipole field in the shell cause reverse magnetization early its, before of the core, in nanoparticle of CoFe2O4(22nm)@CoFe2(2nm), thereby causing a decrease coercivity field of 65% in comparection with simple nanoparticle of CoFe2O4 (HC=13.6 KOe) of same diameter. The large core anisotropy in conventional nanoparticle makes it the a stable dipolar field source in the shell, that varies length scale of the order of the core radius. Furthermore, the impact of dipolar field is greatly enhanced by the geometrical constraints and by magnetics properties of both core@shell materials. In systems with core coated with a thin shell of thickness less than the exchange length, the interaction interface can hold reversal the shell occurring an uniform magnetization reversal, however this effect only is relevant on systems where the dipole field effects is weak compared with the exchange interaction.

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Bi-magnetic core@shell nanoparticle has attracted attention several researchers because great applicability that they offer. The possibility of combining different functionalities of magnetic materials make them a key piece in many areas as in data processing permanent magnets and biomagnetics sistems. These nanoparticles are controlled by intrinsic properties of the core and shell materials as well as the interactions between them, besides size and geometry effects. Thus, it was developed in this thesis a theoretical study about dipolar interaction contribution between materials different magnetic properties in bi-magnetic core@shell nanoparticles conventional spherical geometry. The materials were analyzed CoFe2O4, MnFe2O4 e CoFe2 in various combinations and sizes. The results show that the impact of the core dipole field in the shell cause reverse magnetization early its, before of the core, in nanoparticle of CoFe2O4(22nm)@CoFe2(2nm), thereby causing a decrease coercivity field of 65% in comparection with simple nanoparticle of CoFe2O4 (HC=13.6 KOe) of same diameter. The large core anisotropy in conventional nanoparticle makes it the a stable dipolar field source in the shell, that varies length scale of the order of the core radius. Furthermore, the impact of dipolar field is greatly enhanced by the geometrical constraints and by magnetics properties of both core@shell materials. In systems with core coated with a thin shell of thickness less than the exchange length, the interaction interface can hold reversal the shell occurring an uniform magnetization reversal, however this effect only is relevant on systems where the dipole field effects is weak compared with the exchange interaction.

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In questo lavoro di tesi si è realizzato un modello matematico con l’intento di fornire uno strumento per lo studio della risposta cardiovascolare alla contropulsazione esterna. L’ EECP (Enhanced External Counterpulsation) è un metodo non invasivo di assistenza cardiaca basato sull’applicazione di pressioni sincronizzate col ritmo cardiaco su determinate superfici corporee. I benefici della terapia su pazienti con sofferenze cardiache sono confermati dalle tabelle cliniche; rimane tuttavia non chiaro il legame diretto tra questi e la EECP. La base del lavoro è un modello della circolazione sanguigna adattato allo studio della situazione in esame e riprodotto mediante il software di calcolo Matlab. Il modello proposto e la relativa simulazione numerica permettono la visualizzazione istantanea delle modifiche che l’azione di contropulsazione apporta al flusso e alla pressione sanguigna, al fine di offrire un aiuto nella ricerca di un legame diretto tra la EECP e i benefici che questa terapia ha sul paziente.

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El impacto que tienen los defectos congénitos sobre la salud de las personas afectadas, sus familias y sobre la sociedad en su conjunto es muy considerable. En España se estima que existe una prevalencia de anomalías cromosómicas hasta 2010 de 1,49% de los recién nacidos vivos. El Síndrome de Down (SD) es la tercera causa de defecto congénito y la primera de cromosomopatía, con una prevalencia de 23 por cada 10000 nacidos vivos. La importante morbilidad asociada en los individuos con síndrome de Down se acompaña de un alto coste económico, estimándose en 329750,63 euros por cada nuevo caso, constituyendo un cargo a lo largo de la vida de 1316 millones de euros. Por todo ello, la detección de esta alteración es la indicación más frecuente de diagnóstico prenatal invasivo. Las pruebas invasivas, como amniocentesis, biopsia de vellosidades coriales y cordocentesis, se asocian con un aumento del 1% del riesgo de aborto y, por tanto, sólo se realizan cuando se considera que hay una probabilidad elevada de que el feto tenga un defecto cromosómico, siendo por tanto fundamental una buena selección del grupo de gestantes de alto riesgo...

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With this article we pretend to contribute, in a really modest way, to the liberation of a tenacious image of our society: which operates as an ideological basis of a group of current socio-political pseudocritics, with great success and diffusion. For this we will undertake the exposition and the analysis of the development group of Naissance de la biopolitique in which Foucault accomplishes the critic of all that number of inflationary speeches that represent our society like a “mass society” and a “estatalized space”. Facing these vague and disproportionate forms of consideration, the foucaltian critic, in its exquisite attention to what happens nowadays, it should reveal how our societies function as systems that optimize the difference –radically nominalists-, in which it is produced, beyond any phantasmatic of the oppressor and invasive estate, a regretion of the legal-estate structures that articulate the socio-politic groups, in benefit of the reconstitution and the social tissue as a communitarian network, suitable for the dynamics of market competence that characterise our enterprise societies. That will open to a new idea of the critic, and to a displacement of its object and objectives.

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Una Brain Computer Interface (BCI) è un dispositivo che permette la misura e l’utilizzo di segnali cerebrali al fine di comandare software e/o periferiche di vario tipo, da semplici videogiochi a complesse protesi robotizzate. Tra i segnali attualmente più utilizzati vi sono i Potenziali Evocati Visivi Steady State (SSVEP), variazioni ritmiche di potenziale elettrico registrabili sulla corteccia visiva primaria con un elettroencefalogramma (EEG) non invasivo; essi sono evocabili attraverso una stimolazione luminosa periodica, e sono caratterizzati da una frequenza di oscillazione pari a quella di stimolazione. Avendo un rapporto segnale rumore (SNR) particolarmente favorevole ed una caratteristica facilmente studiabile, gli SSVEP sono alla base delle più veloci ed immediate BCI attualmente disponibili. All’utente vengono proposte una serie di scelte ciascuna associata ad una stimolazione visiva a diversa frequenza, fra le quali la selezionata si ripresenterà nelle caratteristiche del suo tracciato EEG estratto in tempo reale. L’obiettivo della tesi svolta è stato realizzare un sistema integrato, sviluppato in LabView che implementasse il paradigma BCI SSVEP-based appena descritto, consentendo di: 1. Configurare la generazione di due stimoli luminosi attraverso l’utilizzo di LED esterni; 2. Sincronizzare l’acquisizione del segnale EEG con tale stimolazione; 3. Estrarre features (attributi caratteristici di ciascuna classe) dal suddetto segnale ed utilizzarle per addestrare un classificatore SVM; 4. Utilizzare il classificatore per realizzare un’interfaccia BCI realtime con feedback per l’utente. Il sistema è stato progettato con alcune delle tecniche più avanzate per l’elaborazione spaziale e temporale del segnale ed il suo funzionamento è stato testato su 4 soggetti sani e comparato alle più moderne BCI SSVEP-based confrontabili rinvenute in letteratura.

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O medo e a ansiedade dentária são importantes fatores condicionantes do tratamento dentário. Ao interferirem na condição psicológica do paciente, condicionam o seu comportamento na consulta e a atitude que apresentam em relação aos cuidados de saúde oral. Os pacientes ansiosos, medrosos ou fóbicos adiam a consulta de medicina dentária, evitam os tratamentos e só recorrem ao médico dentista quando surgem os sintomas dolorosos. Este adiar dos procedimentos dentários resultará num agravamento dos problemas de saúde oral, e em maiores necessidades de tratamento, tratamento esse que será mais intensivo, mais invasivo e potencialmente mais traumático, levando a um reforço do medo e da ansiedade dentária já existente. As crianças, pela menor maturidade psico-emocional têm menor capacidade de lidar com as suas emoções perante diversos acontecimentos, nomeadamente, em contexto médico-dentário. Tornam-se assim mais suscetíveis ao desenvolvimento de medo e ansiedade dentária, e exibindo, com alguma frequência, comportamentos negativos na consulta, que dificultam a adequada prestação de cuidados de saúde oral. Existem ainda outros fatores etiológicos predisponentes e desencadeantes de ansiedade dentária na criança e que condicionam o seu comportamento na consulta (idade, género, faixa etária, número de consultas anteriores, entre outros). Objetivo: Neste trabalho pretendeu-se avaliar os fatores determinantes do comportamento infantil na consulta de medicina dentária da Unidade de Saúde da Ilha Terceira, em crianças com idades entre os 4 e os 16 anos. Métodos: Foi realizado um estudo descritivo observacional transversal onde se pretendeu avaliar a ansiedade dentária da criança antes da consulta dentária através da Facial Image Scale (FIS); avaliar a ansiedade dentária dos acompanhantes através da. Corah Dental Anxiety Scale, Revised (DAS-R). e o comportamento das crianças durante o tratamento dentário usando a Escala de Frankl. O estudo decorreu de 30 de Abril a 8 de Maio na Unidade de Saúde da Ilha Terceira, Região Autónoma dos Açores, tendo sido observadas 53 crianças de idades compreendidas entre os 4 e os 16 anos. Resultados: Numa amostra de 53 crianças, verificou-se que 11,3% das crianças apresentavam ansiedade dentária antes da consulta dentária, que os pais eram mais ansiosos que as crianças, 49,1% apresentavam ansiedade dentária e que a percentagem de crianças com um comportamento negativo durante a consulta médico-dentária foi muito baixa, correspondendo a 1,9%. Verificou-se que a ansiedade dentária parental não interfere com a ansiedade dentária da criança, quando comparadas, ao contrário do que alguns estudos sugerem. Não houve relação entre a ansiedade dentária da criança e o género, idade, número de vezes que veio ao médico dentista ou estatuto social. Conclusão: Neste estudo pôde-se concluir que as crianças que frequentaram a consulta de medicina dentária da Unidade de Saúde da Ilha Terceira entre 30 de Abril a 8 de Maio apresentaram baixa prevalência de ansiedade dentária e elevada prevalência de comportamento positivo na consulta. Já os seus pais ou acompanhantes apresentaram uma prevalência de ansiedade dentária parental elevada. Conhecer os fatores que condicionam o comportamento infantil na consulta dentária como a ansiedade dentária da criança e a ansiedade dentária parental e medi-los antes da consulta poderá ajudar a equipa dentária na abordagem comportamental da criança durante os tratamentos dentários. Envolver a comunidade escolar e a população infantil em ações de promoção da saúde oral, promovendo rastreios dos problemas orais nas escolas, e consultas dentárias de acompanhamento logo desde muito jovens, poderá ter um efeito benéfico na diminuição da ansiedade dentária nas crianças e no desenvolvimento de comportamentos positivos nas consultas.