eHealth e a adoção da inovação em assisted living technologies : o caso das demências

RESUMO - Assistimos hoje a um contexto marcado (i) pelo progressivo envelhecimento das sociedades ocidentais, (ii) pelo aumento da prevalência das doenças crónicas, de que as demências são um exemplo, (iii) pelo significativo aumento dos custos associados a estas patologias, (iv) por orçamentos públicos fortemente pressionadas pelo controlo da despesa, (v) por uma vida moderna que dificulta o apoio intergeracional, tornando o suporte proporcionado pelos filhos particularmente difícil, (vi) por fortes expectativas relativamente à prestação de cuidados de saúde com qualidade. Teremos assim de ser capazes de conseguir melhorar os serviços de saúde, ao mesmo tempo que recorremos a menos recursos financeiros e humanos, pelo que a inovação parece ser crítica para a sustentabilidade do sistema. Contudo a difusão das Assistive Living Technologies, apesar do seu potencial, tem sido bastante baixa, nomeadamente em Portugal. Porquê? Hamer, Plochg e Moreira (2012), no editorial do International Journal of Healthcare Management, enquadram a Inovação como “podendo ser imprevisível e mesmo dolorosa, pelo que talvez possamos não ficar surpreendidos se surgirem resistências e que, inovações bastante necessárias, capazes de melhorar os indicadores de saúde, tenham sido de adoção lenta ou que tenham mesmo sido insustentáveis”. Em Portugal não há bibliografia que procure caracterizar o modelo de difusão da inovação em eHealth ou das tecnologias de vivência assistida. A bibliografia internacional é igualmente escassa. O presente projeto de investigação, de natureza exploratória, tem como objetivo principal, identificar barreiras e oportunidades para a implementação de tecnologias eHealth, aplicadas ao campo das demências. Como objetivos secundários pretendemse identificar as oportunidades e limitações em Portugal: mapa de competências nacionais, e propor medidas que possa acelerar a inovação em ALT, no contexto nacional. O projeto seguirá o modelo de um estudo qualitativo. Para o efeito foram conduzidas entrevistas em profundidade junto de experts em ALT, procurando obter a visão daqueles que participam do lado da Oferta- a Indústria; do lado da Procura- doentes, cuidadores e profissionais de saúde; bem como dos Reguladores. O instrumento utilizado para a recolha da informação pretendida foi o questionário não estruturado. A análise e interpretação da informação recolhida foram feitas através da técnica de Análise de Conteúdo. Os resultados da Análise de Conteúdo efetuada permitiram expressar a dicotomia barreira/oportunidade, nas seguintes categorias aqui descritas como contextos (i) Contexto Tecnológico, nas subcategorias de Acesso às Infraestruturas; Custo da Tecnologia; Interoperabilidade, (ii) Contexto do Valor Percecionado, nas subcategorias de Utilidade; Eficiência; Divulgação, (iii) Contexto Político, compreendendo a Liderança; Organização; Regulação; Recursos, (iv) Contexto Sociocultural, incluindo nomeadamente Idade; Literacia; Capacidade Económica, (v) Contexto Individual, incluindo como subcategorias, Capacidade de Adaptação a Novas tecnologias; Motivação; Acesso a equipamentos (vi) Contexto Específico da Doença, nomeadamente o Impacto Cognitivo; Tipologia Heterogénea e a Importância do Cuidador. Foi proposto um modelo exploratório, designado de Modelo de Contextos e Forças, que estudos subsequentes poderão validar. Neste modelo o Contexto Tecnológico é um Força Básica ou Fundamental; o Contexto do Valor Percecionado, constitui-se numa Força Crítica para a adoção de inovação, que assenta na sua capacidade para oferecer valor aos diversos stakeholders da cadeia de cuidados. Temos também o Contexto Político, com capacidade de modelar a adoção da inovação e nomeadamente com capacidade para o acelerar, se dele emitir um sinal de urgência para a mudança. O Contexto Sociocultural e Individual expressam uma Força Intrínseca, dado que elas são características internas, próprias e imutáveis no curto-prazo, das sociedade e das pessoas. Por fim há que considerar o Contexto Específico da Doença, nesta caso o das demências. Das conclusões do estudo parece evidente que as condições tecnológicas estão medianamente satisfeitas em Portugal, com evidentes progressos nos últimos anos (exceção para a interoperabilidade aonde há necessidade de maiores progressos), não constituindo portanto barreira à introdução de ALT. Aonde há necessidade de investir é nas áreas do valor percebido. Da análise feita, esta é uma área que constitui uma barreira à introdução e adoção das ALT em Portugal. A falta de perceção do valor que estas tecnologias trazem, por parte dos profissionais de saúde, doentes, cuidadores e decisores políticos, parece ser o principal entrave à sua adoção. São recomendadas estratégias de modelos colaborativos de Investigação e Desenvolvimento e de abordagens de cocriação com a contribuição de todos os intervenientes na cadeia de cuidados. Há também um papel que cabe ao estado no âmbito das prioridades e da mobilização de recursos, sendo-lhe requerida a expressão do sentido de urgência para que esta mudança aconteça. Foram também identificadas oportunidades em diversas áreas, como na prevenção, no diagnóstico, na compliance medicamentosa, na terapêutica, na monitorização, no apoio à vida diária e na integração social. O que é necessário é que as soluções encontradas constituam respostas àquilo que são as verdadeiras necessidades dos intervenientes e não uma imposição tecnológica que só por si nada resolve. Do estudo resultou também a perceção de que há que (i) continuar a trabalhar no sentido de aproximar a comunidade científica, da clínica e do doente, (ii) fomentar a colaboração entre centros, com vista à criação de escala a nível global. Essa colaboração já parece acontecer a nível empresarial, tendo sido identificadas empresas Portuguesas com vocação global. A qualidade individual das instituições de ensino, dos centros de investigação, das empresas, permite criar as condições para que Portugal possa ser país um piloto e um case-study internacional em ALT, desde que para tal pudéssemos contar com um trabalho colaborativo entre instituições e com decisões políticas arrojadas.

Long-term outcome of neuroparacoccidioidomycosis treatment

INTRODUCTION: Neuroparacoccidioidomycosis (NPCM) is a term used to describe the invasion of the central nervous system by the pathogenic fungus Paracoccidioides brasiliensis. NPCM has been described sporadically in some case reports and small case series, with little or no focus on treatment outcome and long-term follow-up. METHODS: All patients with NPCM from January 1991 to December 2006 were analyzed and were followed until December 2009. RESULTS: Fourteen (3.8%) cases of NPCM were identified out of 367 patients with paracoccidioidomycosis (PCM). A combination of oral fluconazole and sulfamethoxazole/trimethoprim (SMZ/TMP) was the regimen of choice, with no documented death due to Paracoccidioides brasiliensis infection. Residual neurological deficits were observed in 8 patients. Residual calcification was a common finding in neuroimaging follow-up. CONCLUSIONS: All the patients in this study responded positively to the association of oral fluconazole and sulfamethoxazole/trimethoprim, a regimen that should be considered a treatment option in cases of NPCM. Neurological sequela was a relatively common finding. For proper management of these patients, anticonvulsant treatment and physical therapy support were also needed.

An integrated approach to Physcomitrella patens transcriptomics reveals importantclues of the evolutionary development of plant organs and sexual reproduction

Land plant evolution required the generation of a new body plan that could resist the harsher and fluctuating environmental conditions found outside of aquatic environments. Unraveling the genetic basis of plant developmental innovations is not only revealing in terms of an evolutionary point of view, but it is also important for understanding the emergence of agronomically important traits. Comparative genetic studies between basal and modern land plants, both at the genome and trancriptome levels, can help in the generation of hypotheses related to the genetic basis of plant evolutionary development.(...)

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus bloodstream infection: risk factors and clinical outcome in non-intensive-care units

INTRODUCTION: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is spread out in hospitals across different regions of the world and is regarded as the major agent of nosocomial infections, causing infections such as skin and soft tissue pneumonia and sepsis. The aim of this study was to identify risk factors for methicillin-resistance in Staphylococcus aureus bloodstream infection (BSI) and the predictive factors for death. METHODS: A retrospective cohort of fifty-one patients presenting bacteraemia due to S. aureus between September 2006 and September 2008 was analysed. Staphylococcu aureus samples were obtained from blood cultures performed by clinical hospital microbiology laboratory from the Uberlândia Federal University. Methicillinresistance was determined by growth on oxacillin screen agar and antimicrobial susceptibility by means of the disk diffusion method. RESULTS: We found similar numbers of MRSA (56.8%) and methicillin-susceptible Staphylococcus aureus (MSSA) (43.2%) infections, and the overall hospital mortality ratio was 47%, predominantly in MRSA group (70.8% vs. 29.2%) (p=0.05). Age (p=0.02) was significantly higher in MRSA patients as also was the use of central venous catheter (p=0.02). The use of two or more antimicrobial agents (p=0.03) and the length of hospital stay prior to bacteraemia superior to seven days (p=0.006) were associated with mortality. High odds ratio value was observed in cardiopathy as comorbidity. CONCLUSIONS: Despite several risk factors associated with MRSA and MSSA infection, the use of two or more antimicrobial agents was the unique independent variable associated with mortality.

Essays in health economics: Volume-Outcome Effect, upcoding behaviour and the evaluation of a short-term intervention program

Evidence in the literature suggests a negative relationship between volume of medical procedures and mortality rates in the health care sector. In general, high-volume hospitals appear to achieve lower mortality rates, although considerable variation exists. However, most studies focus on US hospitals, which face different incentives than hospitals in a National Health Service (NHS). In order to add to the literature, this study aims to understand what happens in a NHS. Results reveal a statistically significant correlation between volume of procedures and better outcomes for the following medical procedures: cerebral infarction, respiratory infections, circulatory disorders with AMI, bowel procedures, cirrhosis, and hip and femur procedures. The effect is explained with the practice-makes-perfect hypothesis through static effects of scale with little evidence of learning-by-doing. The centralization of those medical procedures is recommended given that this policy would save a considerable number of lives (reduction of 12% in deaths for cerebral infarction).

An unusual case of heart failure due to Plasmodium vivax infection with a favorable outcome

Although malaria is one of the oldest types of parasitic infection, we have recently witnessed substantial changes in the outcome of malarial infections. Severe Plasmodium vivax infections have recently become more frequent, and are occasionally associated with fatal outcomes. Cardiac arrhythmia and myocardial failure have also been reported, typically in association with Plasmodium falciparum infections. We report a case of myocarditis and heart failure, due to Plasmodium vivaxinfection, along with the favorable outcome.

Intraventricular hemorrhage in very low birth weight infants: associated risk factors and outcome in the neonatal period

Intraventricular hemorrhage (IVH) is a severe complication in very low birth weight (VLBW) newborns (NB). With the purpose of studying the incidence of IVH, the associated risk factors, and the outcomes for these neonates, we studied all the VLBW infants born in our neonatal unit. Birth weight, gestational age, presence of perinatal asphyxia, mechanical ventilation, length of hospitalization, apnea crisis, hydrocephalus, and periventricular leukomalacia were analyzed. The diagnosis of IVH was based on ultrasound scan studies (Papile's classification) performed until the tenth day of life and repeated weekly in the presence of abnormalities. Sixty-seven/101 neonates were studied. The mortality rate was 30.6% (31/101) and the incidence of IVH was 29.8% (20/67) : 70% grade I, 20% grade III and 10% grade IV. The incidence of IVH in NB <1,000 g was 53.8% (p = 0.035) and for gestational age <30 weeks was 47.3% (p = 0.04), both considered risk factors for IVH. The length of hospitalization (p = 0.00015) and mechanical ventilation (p = 0.038) were longer in IHV NB. The IVH NB had a relative risk of 2.3 of developing apnea (p = 0.02), 3.7 of hydrocephalus (p = 0.0007), and 7.7 of periventricular leukomalacia (p < 0.00001). The authors emphasize the importance of knowing the risk factors related to IVH so as to introduce prevention schemes to reduce IVH and to improve outcomes of affected newborns.

Use of corticosteroids and the outcome of infants with bronchopulmonary dysplasia

Ventilator-dependent premature infants are often treated with dexamethasone. Several trials showed that steroids while improve pulmonary compliance and facilitate extubation, some treated infants may have adverse effects, such as alterations of growth curves. We conducted this retrospective study to evaluate the effects of steroids on mechanical ventilation, oxygen therapy, hospital length stay and mortality, in ventilator-dependent infants with bronchopulmonary dysplasia (BPD) (defined as the need of oxygen supplementation at 28 days of life). Twenty-six newborns with BPD were evaluated during 9 -- 42 days postpartum (mean = 31 days) and were divided into two groups: Group I - 14 newborns that did not receive dexamethasone, and Group II - 12 newborns that received dexamethasone at 14 --21 days of life. Dexamethasone was given at a dose of 0.25 mg per kilogram of body weight twice daily intravenously for 3 days, after which the dose was tapered. RESULTS: There were no statistically significant differences in the mean length of mechanical ventilation (Group I - 37 days, Group II - 35 days); oxygen supplementation (Group I - 16 days, Group II - 29 days); hospital stay (Group I - 72 days, Group II - 113 days); mortality (Group I - 35.7%, Group II - 41.6%). At birth, Group II was lighter (BW: Group I - 1154 grams ± 302, Group II - 791 grams ± 165; p < 0.05) and smaller (height: Group I - 37.22 cm ± 3.3, Group II - 33.5 ± 2.4; p< 0.05) than Group I. At 40 weeks, there were no statistically significant differences between groups in relation to anthropometric measurements. CONCLUSIONS: The use of corticosteroids in bronchopulmonary dysplasic infants may influence the somatic growth during its use. However, after its suspension, a recovery seems to occur, suggesting that its influence could be transitory.

Critérios de adequação em ecocardiografia e a repercussão clinica no outcome do paciente: a realidade do Lister Hospital - East and North Hertfordshire NHS Trust, Reino Unido

RESUMO - Introdução: Os critérios de adequação (Appropriate Use Criteria - AUC) em Ecocardiografia Transtorácica (ETT) foram publicados com o intuito de permitir o uso racional da ecocardiografia, de influenciar decisões clinicas, prestar cuidados de saúde de elevada qualidade e melhorar o outcome dos pacientes. A relação entre a adequação destes e o seu impacto clinico ainda não se encontra largamente estudada. Objectivo: Neste estudo pretendeu-se avaliar o grau de adesão aos AUC em ETT, em diferentes contextos de atendimento e de acordo com diferentes especialidades, bem como o impacto clínico do exame no outcome do paciente, num hospital público terciário no Reino Unido. Metodologia: 859 ETTs realizados consecutivamente no mês de Janeiro de 2014, foram revistos por forma a avaliar a sua adequação e foram classificados como adequados, incertos ou inadequados de acordo com as guidelines de 2011. De seguida os registos dos pacientes foram revistos com o intuito de avaliar o impacto clinico dos ETTs e foram classificados de acordo com uma das 3 seguintes categorias: (1) alteração ativa dos cuidados – por continuação ou descontinuação dos cuidados como resultado do ETT, (2) continuação dos cuidados – sem continuação ou descontinuação dos cuidados, mas comunicação ao paciente dos resultados do ETT, (3) sem alteração dos cuidados – os cuidados ao paciente já estavam a ser aplicados previamente ao resultado do ETT, causa de sintomas já estabelecida no momento da requisição para exame, exame prévio explicativo dos sintomas e sem indicação aguda para novo ETT, terapêutica não alterada ou inexistência de documentação relativa aos achados ecocardiográficos. Pacientes cujos registos não se encontravam disponíveis foram excluídos (259). Todas as classificações foram avaliadas por uma cardiologista independente, sem relação direta com o estudo. Resultados: A nossa amostra apresentou uma média de idades de 63 ± 17 anos, com uma equilíbrio de géneros. A maioria dos exames foi solicitada em contexto de ambulatório (81,4%), pela Cardiologia (50,3%) e pela Medicina Geral e Familiar (13,4%). Relativamente aos achados ecocardiográficos dos exames, 7,6% demonstraram disfunção sistólica do ventrículo esquerdo moderada a grave, 4,0% revelaram doença valvular grave e 5,1% hipertensão pulmonar significativa. Em relação à adequação dos pedidos para ETTs, 76,5% foram adequados, 7,1% inadequados e 12,6% incertos. Relativamente ao impacto clínico dos ETTs, 42,7% dos exames revelaram uma alteração ativa nos cuidados, 15,6% mostraram uma continuação dos cuidados e 11,5% demonstraram não haver alteração nos cuidados. A idade (P=0,05), o contexto de atendimento (P<0,01) e o pedido realizado pela especialidade medicina geral e familiar (MGF) (P=0,02) foram os preditores mais importantes de uma alteração ativa nos cuidados. Numa perspectiva de prestação de cuidados a uma população mais idosa, o contexto de atendimento, a presença de achados ecocardiográficos significativos e a não alteração dos cuidados apresentam uma relação significativa com a idade. Conclusões: Os dados demonstram que quase 8 em cada 10 ETTs foram considerados adequados e que 4 em cada 10 exames não apresentaram alteração ativa dos cuidados.

Cataract surgery: expectations of patients assisted during a community project in São Paulo, state of São Paulo, Brazil

OBJECTIVE: To identify social characteristics and expectations of individuals seen during a community project for the treatment of senile cataracts. Expected results from their eye surgery and its consequences to their quality of life were studied as well. METHODOLOGY: Cataract patients (visual acuity equal to or lower than 0.2 in the more superior eye) aged 50 years or over, were surveyed by means of interviews held during their visit at the Cataract Project in São Paulo city, State of São Paulo, Brazil, in 1999. RESULTS: The sample was composed of 331 subjects of low socioeconomic level ranging in age from 50 to 97 years (average = 71.8 years). Expectation of total recovery from the cataract condition by means of surgery was declared by 80.0% of the respondents, with no significant differences between male and female subjects (P < 0.1723). Hope to resume manual activities was expressed by 59.8%. CONCLUSION: A predominance of expectations of resuming normal activity and achieving a better quality of life after cataract surgery were identified.

Study of gold nanoparticle assisted neuron stimulation

The unique proprieties exhibited by nanoscale particles compared to their macro size counterparts allow for the creation of novel neural activity manipula-tion procedures. In this sense, gold nanoparticles (AuNPs) can be used to stimu-late the electrical activity of neuron by converting light into heat. During this dissertation, AuNPs are synthesized by the citrate reduction method, resulting in a hydrodynamic diameter of approximately 16 nm and an absorbance peak of 530 nm. A system to control a 532 nm laser and measure the temperature variation was custom built from scratch specifically for this project. Temperature is then measured with recourse to a thermocouple and through changes in impedance. The built system had in consideration the necessities pre-sented by in vivo tests. Trials were performed by measuring the temperature rise of colloidal AuNP solutions, having the temperature variation reached a maximum of ap-proximately 18 ºC relative to control trials; successfully showing that light is ef-fectively transduced into heat when AuNPs are present. This novel approach enables an alternative to optogenetics, which require the animal to be genetically modified in order to allow neuron stimulation.

The vacuum assisted closure of complex wounds: report of 3 cases

Treatment of wounds using conventional methods is frequently limited by inadequate local wound conditions, or by a poor systemic clinical situation. Vacuum system may promote faster granulation tissue formation, remove excessive exudate, increase blood flow in the wound, and attract the borders of the wound to the center, reducing its dimension. We present 3 cases of patients with difficult wounds, due to bad local conditions, or poor clinical situation, in whom we used a vacuum system to prepare the wound for the surgical closure. One patient had a pressure ulcer, another had a diabetic foot ulcer, and the third one had an open foot stump. In the 3 cases a significant improvement of the wound conditions was achieved after 7 to 8 days, allowing successful surgical treatment with flap or skin grafts.

Analysis of outcome and cancer stem cells status in patients with resectable pancreatic adenocarcinoma

RESUMO: Actualmente, a única possibilidade de cura para doentes com adenocarcinoma do pâncreas (PDAC) é a ressecção cirúrgica, no início deste estudo, perguntamo-nos se os predictores clínico-patológicos clássicos de prognostico poderiam ser validados em uma grande cohort de doentes com cancro do pâncreas ressecável e se outros predictores clínicos poderiam ter um papel na decisão de que doentes beneficiariam de ressecção cirúrgica. No capítulo 2, observamos que até 30% dos doentes morrem no primeiro ano após a ressecção cirúrgica, pelo que o nosso objectivo foi determinar factores pré-operatórios que se correlacionam com mortalidade precoce após ressecação cirúrgica com recurso a um instrumento estatisticamente validado, o Charlson-Age Comorbidity Index (CACI), determinamos que um CACI score superior a 4 foi preditivo de internamentos prolongados (p <0,001), complicações pós-operatórias (p = 0,042), e mortalidade em 1 ano pós- ressecção cirúrgica (p <0,001). Um CACI superior a 6 triplicou a mortalidade no primeiro ano pós-cirurgia e estes doentes têm menos de 50% de probabilidade de estarem vivos um ano após a cirurgia. No capítulo 3, o nosso objectivo foi identificar uma proteína de superfície que se correlacionasse estatisticamente com o prognostico de doentes com adenocarcinoma do pâncreas e permitisse a distinção de subgrupos de doentes de acordo com as suas diferenças moleculares, perguntamo-nos ainda se essa proteína poderia ser um marcador de células-estaminais. No nosso trabalho anterior observamos que as células tumorais na circulação sanguínea apresentavam genes com características bifenotípica epitelial e mesenquimal, enriquecimento para genes de células estaminais (ALDH1A1 / ALDH1A2 e KLF4), e uma super-expressão de genes da matriz extracelular (colagénios, SPARC, e DCN) normalmente identificados no estroma de PDAC. Após a avaliação dos tumores primários com RNA-ISH, muitos dos genes identificados, foram encontrados co-localizando em uma sub-população de células na região basal dos ductos pancreáticos malignos. Além disso, observamos que estas células expressam o marcador SV2A neuroendócrino, e o marcador de células estaminais ALDH1A1/2. Em comparação com tumores negativos para SV2, os doentes com tumores SV2 positivos apresentaram níveis mais baixos de CA 19-9 (69% vs. 52%, p = 0,012), tumores maiores (> 4 cm, 23% vs. 10%, p = 0,0430), menor invasão de gânglios linfáticos (69% vs. 86%, p = 0,005) e tumores mais diferenciados (69% vs. 57%, p = 0,047). A presença de SV2A foi associada com uma sobrevida livre de doença mais longa (HR: 0,49 p = 0,009) bem como melhor sobrevida global (HR: 0,54 p = 0,018). Em conjunto, esta informação aponta para dois subtipos diferentes de adenocarcinoma do pâncreas, e estes subtipos co-relacionam estatisticamente com o prognostico de doentes, sendo este subgrupo definido pela presença do clone celular SV2A / ALDH1A1/2 positivo com características neuroendócrinas. No Capítulo 4, a expressão de SV2A no cancro do pâncreas foi validado em linhas celulares primárias. Demonstramos a heterogeneidade do adenocarcinoma do pâncreas de acordo com características clonais neuroendócrinas. Ao comparar as linhas celulares expressando SV2 com linhas celulares negativas, verificamos que as linhas celulares SV2+ eram mais diferenciadas, diferindo de linhas celulares SV2 negativas no que respeita a mutação KRAS, proliferação e a resposta à quimioterapia. No capítulo 5, perguntamo-nos se o clone celular SV2 positivo poderia explicar a resistência a quimioterapia observada em doentes. Observamos um aumento absoluto de clones celulares expressando SV2A, em múltiplas linhas de evidência - doentes, linhas de células primárias e xenotransplantes. Embora, tenhamos sido capazes de demonstrar que o adenocarcinoma do pâncreas é uma doença heterogénea, consideramos que a caracterização genética destes clones celulares expressando SV2A é de elevada importância. Pretendemos colmatar esta limitação com as seguintes estratégias: Após o tratamento com quimioterapia neoadjuvante na nossa coorte, realizamos microdissecação a laser das amostras primarias em parafina, de forma a analisar mutações genéticas observadas no adenocarcinoma pancreático; em segundo lugar, pretendemos determinar consequências de knockdown da expressão de SV2A em nossas linhas celulares seguindo-se o tratamento com gemicitabina para determinação do papel funcional de SV2A; finalmente, uma vez que os nossos esforços anteriores com um promotor - repórter e SmartFlare ™ falharam, o próximo passo será realizar RNA-ISH PrimeFlow™ seguido de FACS e RNA-seq para caracterização deste clone celular. Em conjunto, conseguimos provar com várias linhas de evidência, que o adenocarcinoma pancreático é uma doença heterogénea, definido por um clone de células que expressam SV2A, com características neuroendócrinas. A presença deste clone no tecido de doentes correlaciona-se estatisticamente com o prognostico da doença, incluindo sobrevida livre de doença e sobrevida global. Juntamente com padrões de proliferação e co-expressão de ALDH1A1/2, este clone parece apresentar um comportamento de células estaminais e está associado a resistência a quimioterapia, uma vez que a sua expressão aumenta após agressão química, quer em doentes, quer em linhas de células primárias.----------------------------- ABSTRACT: Currently, the only chance of cure for patients with pancreatic adenocarcinoma is surgical resection, at the beginning of my thesis studies, we asked if the classical clinicopathologic predictors of outcome could be validated in a large cohort of patients with early stage pancreatic cancer and if other clinical predictors could have a role on deciding which patients would benefit from surgery. In chapter 2, we found that up to 30% of patients die within the first year after curative intent surgery for pancreatic adenocarcinoma. We aimed at determining pre-operative factors that would correlate with early mortality following resection for pancreatic cancer using a statistically validated tool, the Charlson-Age Comorbidity Index (CACI). We found that a CACI score greater than 4 was predictive of increased length of stay (p<0.001), post-operative complications (p=0.042), and mortality within 1-year of pancreatic resection (p<0.001). A CACI score of 6 or greater increased 3-fold the odds of death within the first year. Patients with a high CACI score have less than 50% likelihood of being alive 1 year after surgery. In chapter 3 we aimed at identifying a surface protein that correlates with patient’s outcome and distinguishes sub-groups of patients according to their molecular differences and if this protein could be a cancer stem cell marker. The most abundant class of circulating tumor cells identified in our previous work was found to have biphenotypic features of epithelial to mesenchymal transition, enrichment for stem-cell associated genes (ALDH1A1/ALDH1A2 and KLF4), and an overexpression of extracellular matrix genes (Collagens, SPARC, and DCN) normally found in the stromal microenvironment of PDAC primary tumors. Upon evaluation of matched primary tumors with RNA-ISH, many of the genes identified were found to co-localize in a sub-population of cells at the basal region of malignant pancreatic ducts. In addition, these cells expressed the neuroendocrine marker SV2A, and the stem cell marker ALDH1A1/2. Compared to SV2 negative tumors, patients with SV2 positive tumors were more likely to present with lower CA 19-9 (69% vs. 52%, p = 0.012), bigger tumors (size > 4 cm, 23% vs. 10%, p= 0.0430), less nodal involvement (69% vs. 86%, p = 0.005) and lower histologic grade (69% vs. 57%, p = 0.047). The presence of SV2A expressing cells was associated with an improved disease free survival (HR: 0.49 p=0.009) and overall survival (HR: 0.54 p=0.018) and correlated linearly with ALDH1A2. Together, this information points to two different sub-types of pancreatic adenocarcinoma, and these sub-types correlated with patients’ outcome and were defined by the presence of a SV2A/ ALDH1A1/2 expressing clone with neuroendocrine features. In Chapter 4, SV2A expression in cancer was validated in primary cell lines. We were able to demonstrate pancreatic adenocarcinoma heterogeneity according to neuroendocrine clonal features. When comparing SV2 expressing cell lines with SV2 negative cell lines, we found that SV2+ cell lines were more differentiated and differ from SV2 negative cell lines regarding KRAS mutation, proliferation and response to chemotherapy. In Chapter 5 we aimed at determining if this SV2 positive clone could explain chemoresistance observed in patients. We found an absolute increase in SV2A expressing cells, with multiple lines of evidence, in patients, primary cell lines and xenografts. Although, we have been able to show evidence that pancreatic adenocarcinoma is a heterogeneous disease, our findings warrant further investigation. To further characterize SV2A expressing clones after treatment with neoadjuvant chemotherapy in our cohort, we have performed laser capture microdissection of the paraffin embedded tissue in this study and will analyze the tissue for known genetic mutations in pancreatic adenocarcinoma; secondly, we want to know what will happen after knocking down SV2A expression in our cell lines followed by treatment with gemcitabine to determine if SV2A is functionally important; finally, since our previous efforts with a promoter – reporter and SmartFlare™ have failed, we will utilize a novel PrimeFlow™ RNA-ISH assay followed by FACS and RNA sequencing to further characterize this cellular clone. Overall our data proves, with multiple lines of evidence, that pancreatic adenocarcinoma is a heterogeneous disease, defined by a clone of SV2A expressing cells, with neuroendocrine features. The presence of this clone in patients’ tissue correlates with patient’s disease free survival and overall survival. Together with patterns of proliferation and ALDH1A1/2 co-expression, this clone seems to present a stem-cell-like behavior and is associated with chemoresistance, since it increases after chemotherapy, both in patients and primary cell lines.

A demonstration case on the derivation of process-level logical architectures for ambient assisted living ecosystems

When representing the requirements for an intended software solution during the development process, a logical architecture is a model that provides an organized vision of how functionalities behave regardless of the technologies to be implemented. If the logical architecture represents an ambient assisted living (AAL) ecosystem, such representation is a complex task due to the existence of interrelated multidomains, which, most of the time, results in incomplete and incoherent user requirements. In this chap- ter, we present the results obtained when applying process-level modeling techniques to the derivation of the logical architecture for a real industrial AAL project. We adopt a V-Model–based approach that expresses the AAL requirements in a process-level perspec- tive, instead of the traditional product-level view. Additionally, we ensure compliance of the derived logical architecture with the National Institute of Standards and Technology (NIST) reference architecture as nonfunctional requirements to support the implementa- tion of the AAL architecture in cloud contexts.

Promoting independent living and recreation in life through ambient assisted living technology

The increase in life expectancy with a decrease in birth rates is contributing to the ageing of the European population. This phenomenon, coupled with greater awareness of the quality of life, the need to have cost-efficient assistive care, the intention of people to live independently in their homes, and the technological developments in recent decades, have contributed to the emergence of the concept of ambient assisted living (AAL). AAL solutions aim to provide healthy and safe ageing to users through promoting independence in performing daily activities and interacting with technology, taking into consideration the deterioration of the users’ capabilities and the reduced costs of the solutions. In this chapter, AAL developments of monitoring activities of daily living (ADLs) and participation in a virtual community with the selected stakeholders are introduced, their roadmap with the expected technological developments are described, and the expected impact of these solutions on the end users of the developed solutions are discussed. This enables a real user guidance structure that represents the different needs and limitations of each user, presenting a highly structured project based on personas and possible solutions for them. The AAL4ALL Ambient Assisted Living for All (ALL4ALL) project is considered here as a case study to analyze and illustrate the ALL concepts discussed in this chapter.