Estudo da deformação miocárdica para detecção precoce de disfunção ventricular esquerda em doentes submetidos a quimioterapia com antraciclinas

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular - Área de especialização: Ultrassonografia cardiovascular

Modification of cell volume and proliferative capacity of Pseudokirchneriella subcapitata cells exposed to metal stress

The impact of metals (Cd, Cr, Cu and Zn) on growth, cell volume and cell division of the freshwateralga Pseudokirchneriella subcapitata exposed over a period of 72 h was investigated. The algal cells wereexposed to three nominal concentrations of each metal: low (closed to 72 h-EC10values), intermediate(closed to 72 h-EC50values) and high (upper than 72 h-EC90values). The exposure to low metal concen-trations resulted in a decrease of cell volume. On the contrary, for the highest metal concentrations anincrease of cell volume was observed; this effect was particularly notorious for Cd and less pronouncedfor Zn. Two behaviours were found when algal cells were exposed to intermediate concentrations ofmetals: Cu(II) and Cr(VI) induced a reduction of cell volume, while Cd(II) and Zn(II) provoked an oppositeeffect. The simultaneous nucleus staining and cell image analysis, allowed distinguishing three phases inP. subcapitata cell cycle: growth of mother cell; cell division, which includes two divisions of the nucleus;and, release of four autospores. The exposure of P. subcapitata cells to the highest metal concentrationsresulted in the arrest of cell growth before the first nucleus division [for Cr(VI) and Cu(II)] or after thesecond nucleus division but before the cytokinesis (release of autospores) when exposed to Cd(II). Thedifferent impact of metals on algal cell volume and cell-cycle progression, suggests that different toxic-ity mechanisms underlie the action of different metals studied. The simultaneous nucleus staining andcell image analysis, used in the present work, can be a useful tool in the analysis of the toxicity of thepollutants, in P. subcapitata, and help in the elucidation of their different modes of action.

Variáveis Ecocardiográficas Predizentes de Terapêuticas Apropriadas de Taquidisritmias Ventriculares em Doentes Submetidos a Terapêutica de Ressincronização Cardíaca Combinada

INTRODUCTION: The significant risk of sudden arrhythmic death in patients with congestive heart failure and electromechanical ventricular dyssynchrony has led to increased use of combined cardiac resynchronization therapy defibrillator (CRT-D) devices. OBJECTIVES: To evaluate the echocardiographic variables in patients undergoing CRT-D that predict the occurrence of appropriate therapies (AT) for ventricular tachyarrhythmia. METHODS: We analyzed 38 consecutive patients (mean age 60 +/- 12 years, 63% male) with echocardiographic evaluation before and 6 months after CRT-D implantation. Patients with AT were identified in a mean follow-up of 471 +/- 323 days. A standard echocardiographic study was performed including tissue Doppler imaging (TDI). Responders were defined as patients with improvement in NYHA class of < or = 1 in the first six months, and reverse remodeling as a decrease in left ventricular end-systolic volume of < or = 15% and/or an increase in left ventricular ejection fraction of > 25%. RESULTS: The responder rate was 74%, and the reverse remodeling rate was 55%. AT occurred in 21% of patients, who presented with greater left ventricular end-diastolic internal diameter (LVEDD) before implantation (86 +/- 8 vs. 76 +/- 11 mm, p = 0.03) and at 6 months (81 +/- 8 vs. 72 +/- 14 mm, p = 0.08), and increased left ventricular end-systolic internal diameter (66 +/- 14 vs. 56 +/- 14 mm, p = 0.03) and lower ejection fraction (24 +/- 6 vs. 34 +/- 14%, p = 0.08) at 6 months. In the group with AT, the responder rate was lower (38 vs. 83%, p = 0.03), without significant differences in reverse remodeling (38% for the AT group vs. 60%, p = 0.426) or in the other variables. By univariate analysis, predictors of AT were LVEDD before implantation and E' after implantation. Age, gender, ischemic etiology, use of antiarrhythmic drugs, reverse remodeling and the other echocardiographic parameters did not predict AT. In multivariate logistic regression analysis, both LVEDD before implantation (OR 1.24, 95% CI 1.04-1.48, p = 0.019) and postimplantation E' (OR 0.27, 95% CI 0.09-0.76, p = 0.014) remained as independent predictors of AT. CONCLUSIONS: In patients undergoing CRT-D, episodes of ventricular tachyarrhythmia occur with high incidence, independently of echocardiographic response, with LVEDD before implantation and E' after implantation as the only independent predictors of AT in the medium-term. These results highlight the importance of combined devices with defibrillation capability.

Utilidade do Doppler Tecidular na Predição de Eventos Arrítmicos em Adultos com Tetralogia de Fallot Corrigida

INTRODUCTION: Adults with repaired tetralogy of Fallot (TOF) may be at risk for progressive right ventricular (RV) dilatation and dysfunction, which is commonly associated with arrhythmic events. In frequently volume-overloaded patients with congenital heart disease, tissue Doppler imaging (TDI) is particularly useful for assessing RV function. However, it is not known whether RV TDI can predict outcome in this population. OBJECTIVE: To evaluate whether RV TDI parameters are associated with supraventricular arrhythmic events in adults with repaired TOF. METHODS: We studied 40 consecutive patients with repaired TOF (mean age 35 +/- 11 years, 62% male) referred for routine echocardiographic exam between 2007 and 2008. The following echocardiographic measurements were obtained: left ventricular (LV) ejection fraction, LV end-systolic volume, LV end-diastolic volume, RV fractional area change, RV end-systolic area, RV end-diastolic area, left and right atrial volumes, mitral E and A velocities, RV myocardial performance index (Tei index), tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE), myocardial isovolumic acceleration (IVA), pulmonary regurgitation color flow area, TDI basal lateral, septal and RV lateral peak diastolic and systolic annular velocities (E' 1, A' 1, S' 1, E' s, A' s, S' s, E' rv, A' rv, S' rv), strain, strain rate and tissue tracking of the same segments. QRS duration on resting ECG, total duration of Bruce treadmill exercise stress test and presence of exercise-induced arrhythmias were also analyzed. The patients were subsequently divided into two groups: Group 1--12 patients with previous documented supraventricular arrhythmias (atrial tachycardia, fibrillation or flutter) and Group 2 (control group)--28 patients with no previous arrhythmic events. Univariate and multivariate analysis was used to assess the statistical association between the studied parameters and arrhythmic events. RESULTS: Patients with previous events were older (41 +/- 14 vs. 31 +/- 6 years, p = 0.005), had wider QRS (173 +/- 20 vs. 140 +/- 32 ms, p = 0.01) and lower maximum heart rate on treadmill stress testing (69 +/- 35 vs. 92 +/- 9%, p = 0.03). All patients were in NYHA class I or II. Clinical characteristics including age at corrective surgery, previous palliative surgery and residual defects did not differ significantly between the two groups. Left and right cardiac chamber dimensions and ventricular and valvular function as evaluated by conventional Doppler parameters were also not significantly different. Right ventricular strain and strain rate were similar between the groups. However, right ventricular myocardial TDI systolic (Sa: 5.4+2 vs. 8.5 +/- 3, p = 0.004) and diastolic indices and velocities (Ea, Aa, septal E/Ea, and RV free wall tissue tracking) were significantly reduced in patients with arrhythmias compared to the control group. Multivariate linear regression analysis identified RV early diastolic velocity as the sole variable independently associated with arrhythmic history (RV Ea: 4.5 +/- 1 vs. 6.7 +/- 2 cm/s, p = 0.01). A cut-off for RV Ea of < 6.1 cm/s identified patients in the arrhythmic group with 86% sensitivity and 59% specificity (AUC = 0.8). CONCLUSIONS: Our results suggest that TDI may detect RV dysfunction in patients with apparently normal function as assessed by conventional echocardiographic parameters. Reduction in RV early diastolic velocity appears to be an early abnormality and is associated with occurrence of arrhythmic events. TDI may be useful in risk stratification of patients with repaired tetralogy of Fallot.

Tratamento Cirúrgico dos Defeitos do Septo Auriculo-Ventricular. Experiência Uni-Institucional

OBJECTIVES: Atrio-ventricular septal (AVSD) defects include a variable spectrum of congenital malformations with different forms of clinical presentation. We report the surgical results, from a single institution, with this type of congenital cardiac malformation. Patients with hypoplasia of one of the ventricles were excluded from this analysis. POPULATION: Between November of 1998 and June of 2005, 49 patients with AVSD were operated on by the same team and in the same department. The average age was 37.3 months (medium 6 months) and 31 patients were female. In 38 patients (78%) an inter-ventricular communication was present (AVSD-complete) and of these, 26 were of the type A of Rastelli, being 13 of type B or C. The age for defect correction of the complete form was of 5.5 months, palliative surgery was not carried out on any of the patients. Associated lesions included: Down's syndrome in 22 patients (45%), patent arterial duct in 17 patients (35%), severe AV regurgitation in 4 patients (8%), tetralogy of Fallot in two (4%) and sub-aortic stenosis in one patient (2%). Pre-operatively 10 patients presented severe congestive heart failure and two were mechanically ventilated. RESULTS: Complete biventricular correction was carried out in all patients. The average time on bypass (ECC) was 74.1+/-17.5 min. and time of aortic clamping was 52.0+/-12.9 min. The complete defects were corrected by the double patch technique, and in all patients the mitral cleft was closed, except in two with single papillary muscle. There was no intra-operative mortality, but hospital mortality was 8%(4 patients), due to pulmonary hypertension crises, in the first 15 post-operative days. The mean ventilation time was of 36.5+/-93 hours (medium 7 h) and the average ICU stay was of 4.3+/-4.8 days (medium 3 days). The minimum follow-up period is 1 month and the maximum is 84 months (medium 29.5 months), during which time 4 re-operations (8%) took place: two for residual VSD's and two for mitral regurgitation. There was no mortality at re-do surgery. At follow up there was residual mitral regurgitation, mild in 17 patients and moderate in two. Four other patients presented with minor residual defects. CONCLUSIONS: The complete correction of AVSD can be carried out with acceptable results, in a varied spectrum of anatomic forms and of clinical severity. Despite the age of correction, for the complete forms, predominantly below 12 months, pulmonary hypertension was the constant cause for post operative mortality. Earlier timing of surgery and stricter peri-operative control might still improve results.

Assistência Ventricular em Crianças

Descreve-se a utilização de um sistema de assistência mecânica bi-ventricular, para-corpórea (Berlin Heart), como ponte para transplante, numa criança de dois anos, sofrendo de miocardiopatia dilatada. O período de assistência durou três meses e meio e o transplante foi bem sucedido. Descreve-se o caso clínico, os protocolos usados e revêem-se as indicações, as técnicas e os problemas com a assistência ventricular mecânica em crianças.

Incidência de Arritmias Ventriculares em Doentes com Disfunção Sistólica Ventricular Esquerda Grave: Existe Benefício Após Terapêutica de Ressincronização Cardíaca

Introdução: A terapêutica de ressincronização cardíaca (TRC) tem benefícios significativos em doentes seleccionados. O impacto desta modalidade na incidência de taquidisritmias ventriculares permanece controverso. Analisámos a ocorrência de terapêuticas apropriadas em doentes submetidos a TRC combinada com cardioversor-desfibrilhador (CDI). Métodos: Estudo de 123 doentes com fracção de ejecção ventricular esquerda (FEVE) < 35%, submetidos a implantação com sucesso de TRC-CDI ou CDI isoladamente (prevenção primária). Resultados: Idade média foi 63±12 anos, FEVE de 25±6%, seguimento mediano de 372 dias. Implantou-se TRC-CDI em 63 doentes (grupo A) e CDI isoladamente em 60 doentes (grupo B). No grupo A tivemos 86% de respondedores clínicos, menor prevalência de miocardiopatia isquémica(30% versus 72%), e mais doentes em classe III da NYHA antes da implantação do dispositivo(90% versus 7%) comparativamente com o grupo com CDI isoladamente. Não se identificaram diferenças relativamente à incidência de terapêuticas apropriadas (19% versus 12%) ou no tempo para a primeira terapêutica (305 dias versus 293 dias). A mortalidade total foi de 11% no grupo A e de 12% no grupo B. As curvas de Kaplan-Meier para eventos arrítmicos em doentes com TRC, não mostraram diferenças significativas (HR 3,02, IC 95% 0,82-11,09, p = NS) comparativamente com doentes sem TRC. Conclusões: Em doentes submetidos a TRC-CDI por prevenção primária, apesar da elevada taxa de respondedores, a incidência de terapêuticas apropriadas não foi diferente do obtido em doentes com CDI isoladamente.

Bloqueio Aurículo-Ventricular de Alto Grau Induzido por Angina de Prinzmetal

Apresentamos o caso de uma mulher de 46 anos com episódios frequentes de dor precordial e síncope associados a elevação do segmento ST e períodos de bloqueio aurículoventricular de alto grau transitórios. A coronariogafia excluiu lesões significativas e a doente foi tratada com nitratos e antagonistas do cálcio. Verificou-se persistência da sintomatologia associada a períodos de bloqueio aurículo-ventricular sintomáticos, refratários a otimização terapêutica. Implantação de pacemaker DDD-R. Follow-up de 4 meses sem intercorrências.

Transoesophageal Echocardiography for Monitoring Liver Surgery: Data from a Pilot Study

A pilot study aimed to introduce intraoperative monitoring of liver surgery using transoesophageal echocardiography (TEE) is described. A set of TEE measurements was established as a protocol, consisting of left atrial (LA) dimension at the aortic valve plane; mitral velocity flow integral, calculation of stroke volume and cardiac output (CO); mitral annular plane systolic excursion; finally, right atrial area. A total of 165 measurements (on 21 patients) were performed, 31 occurring during hypotension. The conclusions reached were during acute blood loss LA dimension changed earlier than CVP, and, in one patient, a dynamic left ventricular (LV) obstruction was observed; in 3 patients a transient LV systolic dysfunction was documented. The comparison between 39 CO paired measurements obtained by TEE and PiCCO2 revealed a statistically significant correlation (P < 0.001, r = 0.83). In this pilot study TEE successfully answered the questions raised by the anesthesiologists. Larger cohort studies are needed to address this issue.

PREDICTIVE FACTORS FOR THE PROGRESSION OF CHRONIC CHAGAS CARDIOMYOPATHY IN PATIENTS WITHOUT LEFT VENTRICULAR DYSFUNCTION

The identification of predictors for the progression of chronic Chagas cardiomyopathy (CCC) is essential to ensure adequate patient management. This study looked into a non-concurrent cohort of 165 CCC patients between 1985 and 2010 for independent predictors for CCC progression. The outcomes were worsening of the CCC scores and the onset of left ventricular dysfunction assessed by means of echo-Doppler cardiography. Patients were analyzed for social, demographic, epidemiologic, clinical and workup-related variables. A descriptive analysis was conducted, followed by survival curves based on univariate (Kaplan-Meier and Cox’s univariate model) and multivariate (Cox regression model) analysis. Patients were followed from two to 20 years (mean: 8.2). Their mean age was 44.8 years (20-77). Comparing both iterations of the study, in the second there was a statistically significant increase in the PR interval and in the QRS duration, despite a reduction in heart rates (Wilcoxon < 0.01). The predictors for CCC progression in the final regression model were male gender (HR = 2.81), Holter monitoring showing pauses equal to or greater than two seconds (HR = 3.02) increased cardiothoracic ratio (HR = 7.87) and time of use of digitalis (HR = 1.41). Patients with multiple predictive factors require stricter follow-up and treatment.

Patologia óssea do insuficiente renal crónico: desafio clínico-biológico ; Caracterização da osteodistrofia renal e efeitos da biocompatibilidade de membranas de hemodiálise, na remodelação óssea

Resumo: Os resultados das nossas investigações, apresentadas ao longo desta dissertação,contribuíram para a otimização do diagnóstico invasivo e não invasivo da osteodistrofia renal e permitiram evidenciar a relevância, para a expressão clínica e histológica da ODR, de algumas articularidades específicas da população hemodialisada, nomeadamente: a utilização de membranas de hemodiálise mais biocompatíveis e com elevada permeabilidade, o recurso a técnicas de hemodiafiltração com otimização da capacidade convectiva, as limitações dos marcadores bioquímicos de remodelação óssea ou a insuficiência / deficiência em vitamina D nativa (bem como os resultados da suplementação com esta vitamina). Testámos, pela primeira vez em doentes hemodialisados, novos marcadores da formação e reabsorção óssea, que validámos mediante a comparação com os resultados da histomorfometria óssea. No seu conjunto, e de forma integrada, as nossas investigações permitiram-nos: - Evidenciar a diminuição da expressão do recetor da PTH/PTHrP na cartilagem de crescimento, num modelo animal de IRC, o que explica, pelo menos em parte, o atraso de crescimento observado nesta patologia, bem como a diminuição da resposta à ação da PTH; - Demonstrar as vantagens da determinação da isoforma óssea da fosfatase alcalina, em relação à fosfatase alcalina total, no diagnóstico diferencial entre baixa e elevada remodelação óssea; - Utilizar, pela primeira vez em hemodialisados, a piridinolina e a desoxipiridinolina no diagnóstico da reabsorção óssea. Este foi o primeiro marcador sérico específico da atividade osteoclástica, utilizado com sucesso em doentes anúricos em hemodiálise. Evidenciámos uma excelente correlação destes dois marcadores bioquímicos com a superfície osteoclástica e com o número de osteoclastos/mm2;- Demonstrar as acentuadas limitações de outros marcadores da formação e reabsorção óssea (nomeadamente a osteocalcina, o propeptido carboxiterminal do procolagénio tipo I-PICP, e o Telopeptido do colagénio tipo I – ICTP) com base nas correlações entre os doseamentos séricos ou plasmáticos destes marcadores e a biópsia óssea com avaliação histomorfométrica; -Evidenciar as limitações induzidas pela sobrecarga alumínica na interpretação dos níveis séricos dos marcadores não invasivos da remodelação óssea;-Testar a eficácia e segurança da utilização de “microdoses” de desferroxamina na terapêutica da intoxicação alumínica, em doentes com acentuada exposição a este metal;-Demonstrar que os doentes hemodialisados cronicamente com dialisadores de poliacrilonitrilo (membranas de alta permeabilidade),apresentavam menor ativação osteoblástica e osteoclástica, que os doentes dialisados com membranas de cuprofano(baixa permeabilidade), sendo os níveis de iPTH semelhantes em ambos os grupos estudados. Estes resultados apontam para uma menor ativação da remodelação óssea quando se utilizam membranas de hemodiálise mais biocompatíveis e/ou de maior permeabilidade, o que se poderá relacionar com a ultrafiltração de mediadores da ativação celular ou com a menor ativação dos mecanismos estimuladores da remodelação óssea, por parte destas membranas. Entre os mediadores da remodelação óssea que demonstrámos serem relevantes e estarem aumentados no soro de hemodialisados com membranas de baixo fluxo, contam-se a beta-2-microglobulina (2-M) e algumas citoquinas, com ação estimuladora das linhagens celulares envolvidas na remodelação óssea. Demonstrámos igualmente uma correlação positiva dos níveis séricos de 2-M com os níveis séricos da osteocalcina, da isoenzima óssea da fosfatase alcalina (marcadores da formação óssea) e com os níveis séricos da piridinolina (marcador da reabsorção óssea). Os níveis séricos de 2-M correlacionaram-se ainda, de forma negativa, com o volume osteoide (matriz óssea não calcificada). Nestes doentes hemodialisados, demonstrámos a presença de níveis séricos aumentados da interleucina-1, do antagonista do recetor da interleucina-1, da interleucina-6 e do recetor solúvel da interleucina-6. Salientamos as relações inversas que observámos, por um lado entre os níveis de antagonista do recetor da interleucina-1 e a superfície osteoblástica, e por outro lado entre o rácio do recetor da interleucina-6 / interleucina-6 (IL6-r/IL6) e a superfície osteoclástica. De acordo com estes nossos resultados originais, entendemos que a interferência nos níveis circulantes e na ativação local destes mediadores poderá justificar, em grande parte, o aumento da prevalência de doença óssea adinâmica, descrita por nós e por outros grupos. Evidenciámos uma elevadíssima prevalência de doença adinâmica (>50% dos doentes), numa população de hemodialisados sem exposição prévia ao alumínio, tratados de acordo com os K/DOQI “guidelines” e que ao longo de um ano mantiveram níveis séricos de cálcio e de fósforo controlados. Consequentemente, os doentes tratados de forma otimizada apresentaram uma prevalência surpreendentemente elevada de doença adinâmica. Os nossos resultados (classificados com o grau de evidência máxima pelos peritos KDIGO) contribuíram para dar suporte à grande diferença nos guidelines K/DOQI (2003) e KDIGO (2009) no que respeita aos valores alvo da PTH. Estamos conscientes que de que o facto de termos uma percentagem tão elevada de doença óssea adinâmica nas nossas populações de hemodialisados, bem como a demonstração de que alguns doentes com valores de PTH intacta (2ª geração) de cerca de 600 pg/ml tinham doença óssea adinâmica, condicionaram os novos objetivos KDIGO para a PTH. Os nossos resultados suportam, em nossa opinião, a adequação e vantagem da utilização dos critérios da KDIGO em vez dos KDOQI. Tendo em conta que os primeiros definem objetivos para a PTH entre 2 e 9 vezes o limite superior do normal e não se comprometem com valores alvo absolutos e rígidos (definidos previamente nos KDOQI entre 150 e 300 pg/mL), esta nova abordagem parece-nos mais correta.Na nossa investigação clínica, caracterizámos ainda a população hemodialisada portuguesa no que respeita aos níveis séricos de calcidiol, identificando a população com suficiência, insuficiência ou deficiência em vitamina D3. Documentámos uma acentuada prevalência de insuficiência e mesmo de deficiência nesta vitamina, numa vasta população de hemodialisados, a qual, muito provavelmente, reflete de forma fidedigna, o que se pode observar na restante população de doentes portugueses IRC em estádio 5d (em diálise). Descrevemos, pela primeira vez em doentes hemodialisados, uma associação entre deficiência em calcidiol e a presença de fatores de risco cardiovascular (que têm sido identificados nos doentes urémicos). A nossa investigação conduziu-nos a resultados originais, ao identificar os níveis baixos de 25(OH)vitamina D3 como um provável fator de risco cardiovascular em hemodialisados, visto que a deficiência nesta vitamina se associou, de forma muito significativa, ao aumento da prevalência de calcificações vasculares, a inflamação, a pressão de pulso mais elevada, a hipertrofia ventricular esquerda, a insuficiência cardíaca e a níveis séricos aumentados de “BNP-Brain natriuretic peptide”. Finalmente, numa avaliação prospetiva, de intervenção terapêutica, corrigimos a insuficiência ou deficiência em 25(OH)vitamina D3 e demonstrámos que essa correção se associou a uma redução dos fatores de risco cardiovascular. Esta última intervenção foi totalmente inovadora, visto ser a primeira avaliação prospetiva da evolução dos fatores de risco cardiovasculares, em função da suplementação com vitamina D nativa, em doentes hemodialisados. Em resumo, pensamos que os resultados das nossas investigações, acima sumarizadas e apresentadas ao longo dos diversos capítulos desta dissertação,contribuiram para uma nova perspetiva da osteodistrofia renal e para recolocar o foco da atenção dos nefrologistas no tecido ósseo e no eixo paratormona – vitamina D – remodelação óssea. Este eixo surje claramente envolvido em múltiplos processos fisiopatológicos, que suportam a elevada morbilidade e mortalidade (nomeadamente de causa cardiovascular) observada nos doentes urémicos.---------ABSTRACT: The results of our research, presented throughout this thesis, contributed towards the optimisation of the invasive and non-invasive diagnosis of renal osteodystrophy. They have also highlighted the importance, to the clinical and histological expression of the ODR, of some specific characteristics of the haemodialysis population, including: the use of biocompatible high permeability haemodialysis membranes, the use of haemodiafiltration techniques with convection enhancement, as well as the limitations of biochemical markers of bone turnover or native vitamin D insufficiency/deficiency (along with the supplementation results of this vitamin). New bone formation and resorption markers, which were validated by comparison with the results of bone histomorphometry, have been tested for the first time on haemodialysis patients.As a whole, and in an integrated approach, our research enabled us to: - Show the decrease of the PTH/PTHrP receptor expression in cartilage growth, used on an IRC animal model, which explains, to some extent, not only the delayed growth observed in this pathology, but also the slow response to PTH. - Point out the advantages of the determination of bone isoform of alkaline phosphatase, in relation to the total alkaline phosphatase, in the differential diagnosis between low and high-bone turnover.- Use pyridinoline and deoxypyridinoline in the diagnosis of bone resorption for the first time on haemodialysis patients. This was the first specific serum market of the osteoclastic activity, which was successfully used on anuric patients undergoing haemodialysis treatment. We also observed an excellent correlation of these biochemical markers with the osteoclastic surface and the number of osteoclasts/mm2. - Demonstrate the sharp limitations of other markers of bone formation and resorption (namely osteocalcin, carboxyterminal propeptide of type I-PICP procollagen and telopeptide of type I-ICTP collagen) based on correlations between these markers’ serum or plasma assays and bone biopsy with histomorphometric assessment.-Show the limitations induced by aluminium overload in the interpretation of serum levels of bone remodelling non-invasive markers.-Test the efficacy and the safety of the use of deferoxamine “microdoses” for treatment of aluminium overload among patients with high levels of serum aluminium. - Demonstrate that patients with chronic haemodialysis dialysers of polyacrylonitrile (high permeability membranes) show a lower osteoblastic and osteoclastic activation than those undergoing dialysis with cuprofan membranes (low permeability), being the iPTH levels similar in both groups of patients. These findings point towards a lower activation of bone remodelling when using more biocompatible dialysis membranes and/or of higher permeability, which may relate to the ultrafiltration of cell activation mediators or to the lower activation of the stimulating mechanisms of bone remodelling, regarding the membranes. Beta-2-microglobulin (2-M) and some cytokines that play a role/participate in bone remodelling are among the bone remodelling mediators, which we demonstrated to be relevant and to be increased in the serum of haemodialysis with low flow membranes. We also proved that there is a positive correlation of serum 2-M levels not only with serum osteocalcin levels, of the bone isoenzyme of alkaline phosphatase (bone forming markers), but also with levels of serum pyridinoline (bone resorption marker).Serum 2-M levels correlate negatively with the volume of osteoid (uncalcified bone matrix). We also demonstrated the presence of elevated serum levels of interleukin-1,interleukin-1 receptor antagonist, interleukin-6 and soluble interleukin-6 receptor in haemodialysis patients. We stress the inverse relationship which we observed on one hand between the interleukin-1 receptor antagonist levels and the osteoblastic surface and on the other between the ratio of interleukin-6 receptor / interleukin-6 (IL6-r/IL6) and the osteoblastic surface. According to these unique findings, we believe that the interference in the circulating levels and in the local activation of these mediators may partly explain the rising prevalence of adynamic bone disease. A high prevalence of adynamic disease has also been observed in a haemodialysis population (>50% of patients) with no previous exposure to aluminium. The patients were treated according to K/DOQI guidelines and maintained controlled serum calcium and phosphorus levels over one year. As a result, the patients who received optimised treatment showed a surprisingly high prevalence of adynamic disease. Our results, which were ranked with the highest degree of evidence by KDIGO experts, contributed to the great difference regarding the target values of PTH in the K/DOQI (2003) and KDIGO (2009) guidelines. We are aware that the finding of such a high percentage of adynamic bone disease in our haemodialysis population, as well as the evidence that some patients with intact PTH values (2nd generation) of 600 pg/ml suffered from adynamic bone disease, have hindered, the new KDIGO objectives to PTH.In our opinion, our results support the suitability and the advantage of using KDIGO criteria instead of KDOQI. This seems to be the right approach when taking into consideration that KDIGO sets objectives to PTH between 2 and 9 times the normal upper limit and does not compromise with the rigid and absolute target values (between 150 and 300 pg/mL) previously defined by KDOQI. In our clinical research, the Portuguese haemodialysis population was characterised in terms of serum clacidiol levels and identified as having vitamin D3 sufficiency, insufficiency or deficiency. It was also recorded the prevalence of severe vitamin D3 insufficiency and even deficiency in a large haemodialysis population, which most likely provides a reliable picture of the rest of the population in IRC Portuguese patients with 5d stage (undergoing dialysis). We described for the first time in aemosialysis patients an association between calcidiol deficiency and the presence of ardiovascular risk factors, (which have been identified on uraemic patients).Our research led us to unique findings by having identified the low levels of 25(OH) vitamin D3 as a likely cardiovascular risk factor in patients undergoing haemodialysis treatment, given that deficiency in this vitamin has been significantly associated not only with a rise in the prevalence of vascular calcifications, but also inflammation, left ventricular hypertrophy, high pulse pressure and high serum BNPBrain natriuretic peptide levels. Finally, based on a prospective assessment of therapeutic intervention, 25(OH)vitamin D3 insufficiency or deficiency was corrected and we were able to demonstrate that this same correction was associated with a reduction in cardiovascular risk factors. This was a forward-looking intervention regarding the supplementation of native vitamin D in haemodialysis patients, since it was the first prospective assessment of the evolution of cardiovascular risk factors. In short, the results of our research, summarised above and presented throughout the various chapters of this thesis, contributed towards a new perspective of the renal osteodystrophy and also to draw the nephrologists’ attention to the bone tissue and to the axis PTH – vitamin D – bone remodelling. This axis appears clearly involved in multiple physiopathological processes, which support the high morbidity and mortality rate, (particularly of cardiovascular causes), observed in uraemic patients.

Ventilação de Alta Frequência Oscilatória Exclusiva com Optimização do Volume Pulmonar no Recém-Nascido de Extremo Baixo Peso (Estudo Comparativo com Ventilação de Alta Frequência Oscilatória após Ventilação Convencional)

Objectivo: A Ventilação de Alta Frequência Oscilatória (VAFO) tem ainda poucos anos de utilização em Portugal. Os seus resultados pouco uniformes têm sido relacionados com o tipo de estratégia utilizada. A optimização do volume pulmonar com utilização de uma estratégia de alto volume, tem vindo a definir-se como a estratégia mais eficaz. Considerámos como objectivos prioritários, a avaliação dos benefícios desta técnica na redução da mortalidade e na redução da morbilidade respiratória precoce e tardia, na retinopatia da prematuridade (ROP) e na hemorragia intraperiventricular (HIPV). Doentes e Métodos: Desde 1 de Janeiro de 1999 até 31 de Março de 2000 (15 meses), usámos esta estratégia ventilatória no Recém Nascido de Muito Baixo Peso (RN MBP). Utilizámos VAFO como modalidade ventilatória exclusiva e imediatamente após intubação traqueal ou após chegada do RN à Unidade de Cuidados Intensivos neonatais (UCIN). Iniciámos de imediato a Optimização do Volume Pulmonar (OPT). A administração de surfactante só foi efectuada após critério de pulmão optimizado. Foram ventilados com esta técnica, 154 RN com idade gestacional < 34 semanas com DMH/SDR e necessitando de ventilação mecânica. Destes RN, o grupo com peso de nascimento (PN) < 950 gramas e idade gestacional entre 25-29 semanas (Coorte VAFO/OPT = 36 RN) foi comparado com uma Coorte histórica de VAFO após curto período de ventilação convencional (VC) de 1997-1998 (grupo VC + VAFO = 27 RN). Ambos os grupos tiveram a Doença das Membranas Hialinas(DMH) como diagnóstico primário. Local de Estudo: Unidade de Cuidados Intensivos Neonatais da Maternidade Dr. Alfredo da Costa (12 postos de ventilação permanente). Resultados: Os dois grupos comparados (VAFO/OPT e VC + VAFO) foram semelhantes nos dados demográficos (peso, idade gestacional, sexo), corticoterapia pré-natal e gravidade radiológica da DMH. Apesar da gravidade radiológica de ambos os grupos ser semelhante, o tipo de estratégia ventilatória utilizada no grupo VAFO/OPT, ou seja, a optimização do volume pulmonar, permitiu uma menor administração do surfactante. O tempo de ventilação e o tempo de oxigenação (dias de 02) foi estatisticamente inferior no grupo VAFO/OPT (respectivamente p=0,000 e p=0.003), tal como a HIPV, ROP e mortalidade (respectivamente p=0,0029, p=0,009 e p=0,031). A Doença Pulmonar Crónica (DPC) foi percentualmente bastante inferior neste grupo (p=0,051). Conclusão: A VAFO como modalidade ventilatória exclusiva, iniciada imediatamente após intubação traqueal e/ou chegada do RN à UCIN e com optimização do volume pulmonar, encurtou a necessidade de suporte respiratório e de oxigenação e melhorou a morbilidade pulmonar no RN MBP com DMH.