Pseudomonas aeruginosa diversification during infection development in cystic fibrosis lungs

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Controlador com FPGA para um motor-in-wheel CA de fluxo axial

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e de Computadores

Development and characterization of lipid-based nanosystems for controlled release of bioactive compounds

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica.

Efeito do treinamento físico de membros superiores aeróbio de curta duração no deficiente físico com hipertensão leve

OBJETIVO: Verificar as alterações provocadas pelo treinamento físico (TF), com membros superiores (MMSS), em condição aeróbia de curta duração, sobre variáveis dos sistemas cardiovascular e metabólico. MÉTODOS: Foram estudados 11 deficientes físicos (DF) paraplégicos, com média de idade de 59 anos, sendo 7 homens e 4 mulheres, com lesão de T9 a T11 e grau leve de hipertensão arterial sistêmica (HAS). Os DF foram avaliados antes e após 12 semanas de um programa de TF supervisionado de MMSS, por meio de teste ergométrico (TE) em cicloergômetro mecânico adaptado para MMSS, utilizando-se protocolo intermitente com incremento de carga de 125kgm/min (20w) para mulheres e 140kgm/min (25w) para homens a cada 3min., em velocidade que variou de 83 a 95rpm. O consumo de oxigênio (VO2) foi calculado de acordo com a equação para MMSS do American College of Sports Medicine. A intensidade do exercício durante o programa de TF foi estabelecida pela reserva de freqüência cardíaca (RFC) de Karvonen, com variação de 65% a 85% e escala de percepção subjetiva ao esforço de Borg obtida pelo TE. RESULTADOS: A capacidade aeróbia máxima estimada aumentou 22% (930±349 vs 1138±290mL/min; p=0,003); a pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD) em repouso e no exercício submáximo diminuíram em 4%, 15% e 5%, 5%, respectivamente. CONCLUSÃO: O TF aeróbio de intensidade leve a moderada com MMSS, além de melhorar a aptidão funcional exerce também papel importante como modelo terapêutico não medicamentoso na resposta hipertensiva observada em DF paraplégicos.

Capacidade funcional máxima e função diastólica em portadores de cardiomiopatia chagásica sem insuficiência cardíaca congestiva

OBJETIVO: Identificar disfunções cardíacas precoces em pacientes assintomáticos com cardiomiopatia chagásica. MÉTODOS: Foram estudados 38 indivíduos masculinos, sendo o grupo controle constituído de 20 indivíduos sedentários normais e o grupo Chagas de 18 pacientes assintomáticos, portadores da doença de Chagas, com eletrocardiograma alterado e fração de encurtamento (DD) normal ao ecocardiograma. Ambos os grupos foram submetidos à avaliação da capacidade funcional máxima, com medidas do consumo máximo de oxigênio (VO2max), índice de pulso de oxigênio (PO2max), ventilação máxima (VE max), freqüência cardíaca máxima (FC max), e limiar anaeróbio do VO2max (LA-VO2). A função diastólica do ventrículo esquerdo foi avaliada pelo ecocardiograma convencional (ondas E e A além da relação E/A). RESULTADOS: Não ocorreram diferenças significativas entre os dois grupos em relação ao DD (p=0,212) e a idade média (p=0,060). Houve diferença significativa (p<0,001) em relação aos parâmetros VO2max, PO2max, VE max, FC max, LA-VO2, onda E e relação E/A. Não houve significância (p=0,520) em relação a onda A. CONCLUSÃO: O comprometimento na função ventricular pode contribuir para as diferenças acima mencionadas, como conseqüência de disfunção sistólica e diastólica.

Respostas cardiorrespiratórias durante exercício em portadores de transplante cardíaco. Análise ergoespirométrica comparativa com indivíduos normais

OBJETIVO: Avaliar as respostas cardiorrespiratórias dos portadores de transplante cardíaco (TxC). MÉTODOS: Submeteram-se a testes ergoespirométricos 9 portadores de TxC (GI), pareados por sexo, idade, peso e altura, com 9 indivíduos sedentários, aparentemente sadios (GII). Os pacientes eram do sexo masculino, com idade de 48±12 anos, com TFI (NYHA) após 23±21 meses TxC. Faziam uso regular de ciclosporina, azatioprina, prednisona, dipiridamol e anti-hipertensivos. Os testes foram limitados por sintomas e interrompidos por exaustão. RESULTADOS: No pico do exercício, o GI apresentou desempenho significativamente inferior ao GII quanto ao VO2, VE, VEO2, FC, tempo de endurance e potência. No limiar anaeróbio, o GI apresentou VO2, tempo de endurance e potência significativamente inferior a do GII. Na potência de 40W o desempenho dos dois grupos foi similar. CONCLUSÃO: O GI apresentou desempenho cardiorrespiratório significativamente inferior no pico do exercício e similar na potência de 40W em relação ao GII, evidenciando os benefícios do TxC para cardiopatas em atividades habituais

A duração do exercício determina a magnitude e a duração da hipotensão pós-exercício

OBJETIVO: Considerando-se que a duração do exercício físico possa influenciar a hipotensão pós-exercício, testamos a hipótese de que o exercício submáximo mais prolongado provoca queda pressórica de maior magnitude e duração que o exercício mais curto.MÉTODOS: Protocolo experimental - 10 indivíduos realizaram duas sessões de exercício (25 e 45min) no cicloergômetro em 50%VO2 pico. Protocolo controle - 12 indivíduos permaneceram em repouso por 45min. A pressão arterial (PA) foi aferida antes (20min) e após (90min) o exercício ou o repouso. RESULTADOS: Protocolo experimental - a PA sistólica diminuiu significantemente pós-exercício e essa queda foi maior e mais prolongada após 45min de exercício. A PA média e diastólica diminuíram significantemente pós-exercício e foram significantemente menores na sessão de 45min. Protocolo controle - a PA não se alterou durante a sessão controle. CONCLUSÃO: O exercício físico de maior duração provoca hipotensão pós-exercício maior e mais prolongada.

Comparação entre a prescrição de intensidade de treinamento físico baseada na avaliação ergométrica convencional e na ergoespirométrica

OBJETIVO: Comparar os limites inferiores (L.inf.) e superiores (L.sup.) da prescrição de treinamento físico aeróbio determinada pelo teste ergométrico convencional (60-70% do VO2máx estimado ou 70-85% da FCmáx atingida), com a prescrição obtida pelo teste ergoespirométrico [limiar anaeróbio (LA) e ponto de compensação respiratória (PCR)]. MÉTODOS: Realizaram teste ergoespirométrico progressivo até a exaustão 47 homens (30±5 anos), divididos em subgrupos, de acordo com a velocidade da esteira durante o teste (4 ou 5mph) e a capacidade física medida [baixa (BCF) e moderada (MCF)]. RESULTADOS: Os L.inf. de prescrição indireta apresentaram valores de VO2 e FC significantemente maiores que os valores de VO2 e FC no LA (4mph= 34,4±4,5 vs 19,6±4,6 e 5mph= 28,9±2 vs 18,9±5,4, e BCF= 32,0±4,1 vs 17,2±2,8 e MCF= 31,6±4,9 vs 21,1±5,7(mlO2.kg-1.min-1) e (4mph = 128,9±7,8 vs 113,1± 15,6 e 5mph= 130,3±5,2 vs 114,1± 18,9, e BCF= 127,6±7,2 vs 109,3±13,2 e MCF= 131,2± 5,7 vs 117,4± 19,2bpm). Os L.sup. de prescrição indireta no grupo de 4mph e BCF apresentaram valores de VO2 significantemente maiores que os valores medidos no PCR (40,1±5,3 vs 32,2±4,3 e 37,4±4,8 vs 30,6±2,5 mlO2.kg-1.min-1, respectivamente), e valores de FC semelhantes aos medidos no PCR. CONCLUSÃO: Os L.inf. da prescrição indireta de treinamento físico superestimam o LA, enquanto os L.sup. parecem adequados somente para indivíduos ativos com MCF.

Invasive hemodynamic monitoring in the postoperative period of cardiac surgery

OBJETIVE: To assess the hemodynamic profile of cardiac surgery patients with circulatory instability in the early postoperative period (POP). METHODS: Over a two-year period, 306 patients underwent cardiac surgery. Thirty had hemodynamic instability in the early POP and were monitored with the Swan-Ganz catheter. The following parameters were evaluated: cardiac index (CI), systemic and pulmonary vascular resistance, pulmonary shunt, central venous pressure (CVP), pulmonary capillary wedge pressure (PCWP), oxygen delivery and consumption, use of vasoactive drugs and of circulatory support. RESULTS: Twenty patients had low cardiac index (CI), and 10 had normal or high CI. Systemic vascular resistance was decreased in 11 patients. There was no correlation between oxygen delivery (DO2) and consumption (VO2), p=0.42, and no correlation between CVP and PCWP, p=0.065. Pulmonary vascular resistance was decreased in 15 patients and the pulmonary shunt was increased in 19. Two patients with CI < 2L/min/m² received circulatory support. CONCLUSION: Patients in the POP of cardiac surgery frequently have a mixed shock due to the systemic inflammatory response syndrome (SIRS). Therefore, invasive hemodynamic monitoring is useful in handling blood volume, choice of vasoactive drugs, and indication for circulatory support.

Exercise and heart failure. Relation of the severity of the disease to the anaerobic threshold and the respiratory compensation point

OBJECTIVE - To identify, the anaerobic threshold and respiratory compensation point in patients with heart failure. METHODS - The study comprised 42 Men,divided according to the functional class (FC) as follows: group I (GI) - 15 patients in FC I; group II (GII) - 15 patients in FC II; and group III (GIII) - 12 patients in FC III. Patients underwent a treadmill cardiopulmonary exercise test, where the expired gases were analyzed. RESULTS - The values for the heart rate (in bpm) at the anaerobic threshold were the following: GI, 122±27; GII, 117±17; GIII, 114±22. At the respiratory compensation point, the heart rates (in bpm) were as follows: GI, 145±33; GII, 133±14; GIII 123±22. The values for the heart rates at the respiratory compensation point in GI and GIII showed statistical difference. The values of oxygen consumption (VO2) at the anaerobic threshold were the following (in ml/kg/min): GI, 13.6±3.25; GII, 10.77±1.89; GIII, 8.7±1.44 and, at the respiratory compensation point, they were as follows: GI, 19.1±2.2; GII, 14.22±2.63; GIII, 10.27±1.85. CONCLUSION - Patients with stable functional class I, II, and III heart failure reached the anaerobic threshold and the respiratory compensation point at different levels of oxygen consumption and heart rate. The role played by these thresholds in physical activity for this group of patients needs to be better clarified.

Growth hormone for optimization of refractory heart failure treatment

It has been reported that growth hormone may benefit selected patients with congestive heart failure. A 63-year-old man with refractory congestive heart failure waiting for heart transplantation, depending on intravenous drugs (dobutamine) and presenting with progressive worsening of the clinical status and cachexia, despite standard treatment, received growth hormone replacement (8 units per day) for optimization of congestive heart failure management. Increase in both serum growth hormone levels (from 0.3 to 0.8 mg/l) and serum IGF-1 levels (from 130 to 300ng/ml) was noted, in association with clinical status improvement, better optimization of heart failure treatment and discontinuation of dobutamine infusion. Left ventricular ejection fraction (by MUGA) increased from 13 % to 18 % and to 28 % later, in association with reduction of pulmonary pressures and increase in exercise capacity (rise in peak VO2 to 13.4 and to 16.2ml/kg/min later). The patient was "de-listed" for heart transplantation. Growth hormone may benefit selected patients with refractory heart failure.

The role of monocarboxylate transporters in 3-bromopyruvate effect in cancer cells

Tese de Doutoramento em Biologia Molecular e Ambiental (área de especialização em Biologia Molecular e Saúde).

Unsupervised Rehabilitation: effects of Exercise Training over the Long Run

OBJECTIVE: To assess the safety and efficacy of unsupervised rehabilitation (USR) in the long run in low-risk patients with coronary artery disease. METHODS: We carried out a retrospective study with 30 patients divided into: group I (GI) - 15 patients from private clinics undergoing unsupervised rehabilitation; group II (GII) - control group, 15 patients from ambulatory clinic basis, paired by age, sex, and clinical findings. GI was stimulated to exercise under indirect supervision (jogging, treadmill, and sports). GII received the usual clinical treatment. RESULTS: The pre- and postobservation values in GI were, respectively: VO2peak (mL/kg/min), 24±5 and 31± 9; VO2 peak/peak HR: 0.18±0.05 and 0.28±0.13; peak double product (DP peak):26,800±7,000 and 29,000 ± 6,500; % peak HR/predicted HRmax: 89.5±9 and 89.3±9. The pre- and post- values in GII were: VO2 peak (mL/kg/min), 27± 7 and 28±5; VO2 peak/peak HR: 0.2±0.06 and 0.2± 0.05; DP peak: 24,900±8,000 and 25,600± 8,000, and % peak HR/predicted HRmax: 91.3±9 and 91.1± 11. The following values were significant: preobservation VO2peak versus postobservation VO2peak in GI (p=0.0 063); postobservation VO2peak in GI versus postobservation VO2peak in GII (p=0.0045); postobservation VO2 peak/peak HR GI versus postobservation peak VO2/peak HR in GII (p=0.0000). The follow-up periods in GI and GII were, respectively, 41.33± 20.19 months and 20.60±8.16 months (p<0.05). No difference between the groups was observed in coronary risk factors, therapeutic management, or evolution of ischemia. No cardiovascular events secondary to USR were observed in 620 patient-months. CONCLUSION: USR was safe and efficient, in low-risk patients with coronary artery disease and provided benefits at the peripheral level.

A new proposal to guide velocity and inclination in the ramp protocol for the treadmill ergometer

OBJECTIVE: To suggest criteria to guide protocol prescription in ramp treadmill testing, according to sex and age, based on velocity, inclination, and max VO2 reached by the population studied. METHODS: Prospective study describing heart rate (HR), time, velocity, inclination, and VO2 estimated at maximum effort of 1840 individuals from 4 to 79 years old, who performed a treadmill test (TT) according to the ramp protocol. A paired Student t test was used to assess the difference between predicted and reached max VO2, calculated according to the formulas of the "American College of Sports Medicine". RESULTS: Submaximal HR was surpassed in 90.1% of the examinations, with a mean time of 10.0±2.0 minute. Initial and peak inclination velocity of the exercise and max VO2 were inversely proportional to age and were greater in male patients. Predicted Max VO2 was significantly lower than that reached in all patients, except for female children and adolescents (age < 20 years old). CONCLUSION: Use of velocity, inclination, and maximum VO2 actually reached, as a criterion in prescribing the ramp protocol may help in the performance of exercise in treadmill testing. The ramp protocol was well accepted in all age groups and sexes with exercise time within the programmed 8 to 12 minutes.

Contribuição para o estudo da fibromialgia : análise de variáveis de aptidão física, de composição corporal e capacidade funcional

A presente dissertação pretendeu verificar o efeito de um programa de exercício supervisionado versus domiciliário, de intensidade moderada, com a duração de 16 semanas, na aptidão física de pessoas com fibromialgia. Houve necessidade de ajustamento dos objetivos e analisaram-se os dados obtidos no primeiro momento de avaliação, pretendendo-se analisar a relação entre variáveis de aptidão física, contribuindo para a compreensão da aptidão física de pessoas com fibromialgia. Apresentam-se e analisam-se variáveis de aptidão física e os resultados do efeito do exercício a nível de composição corporal, capacidade cardiorrespiratória e capacidade funcional. Neste âmbito realizaram-se 5 estudos. No estudo I analisou-se a precisão de diferentes equações preditivas de consumo de oxigénio, que utilizam a distância caminhada no teste de marcha de 6 minutos e propõe-se uma atualização para a equação específica para esta população. No estudo II observou-se a relação entre o consumo de oxigénio, composição corporal e força muscular. No estudo III avaliou-se a precisão de equações preditivas de composição corporal utilizando pregas adiposas e a densitometria de raio-X de dupla energia como método de referência. No estudo IV verificou-se qual o índice que melhor reflete a composição corporal destas mulheres. No estudo V analisou-se a associação entre a frequência cardíaca de recuperação, após um teste de esforço máximo e o consumo de oxigénio. Os principais resultados reforçam os resultados anteriores de que a população estudada apresenta diminuição da aptidão física, da capacidade funcional e valores de composição corporal indicativos de excesso de peso. Não apresentaram alterações autonómicas e verificou-se que a distância caminhada durante o teste de marcha de 6 minutos, a idade, percentagem de massa gorda e a massa magra apendicular são preditores do VO2 pico. Após a intervenção as participantes apresentaram alterações positivas a nível da aptidão física.