Sistema de control borroso en lazo cerrado para terapias con insulina en diabetes tipo I

La diabetes mellitus es un trastorno del metabolismo de los carbohidratos producido por la insuficiente o nula producción de insulina o la reducida sensibilidad a esta hormona. Es una enfermedad crónica con una mayor prevalencia en los países desarrollados debido principalmente a la obesidad, la vida sedentaria y disfunciones en el sistema endocrino relacionado con el páncreas. La diabetes Tipo 1 es una enfermedad autoinmune en la que son destruidas las células beta del páncreas, que producen la insulina, y es necesaria la administración de insulina exógena. Un enfermo de diabetes Tipo 1 debe seguir una terapia con insulina administrada por la vía subcutánea que debe estar adaptada a sus necesidades metabólicas y a sus hábitos de vida, esta terapia intenta imitar el perfil insulínico de un páncreas no patológico. La tecnología actual permite abordar el desarrollo del denominado “páncreas endocrino artificial”, que aportaría precisión, eficacia y seguridad para los pacientes, en cuanto a la normalización del control glucémico y reducción del riesgo de hipoglucemias. Permitiría que el paciente no estuviera tan pendiente de su enfermedad. El páncreas artificial consta de un sensor continuo de glucosa, una bomba de infusión de insulina y un algoritmo de control, que calcula la insulina a infusionar usando la glucosa como información principal. Este trabajo presenta un método de control en lazo semi-cerrado mediante un sistema borroso experto basado en reglas. La regulación borrosa se fundamenta en la ambigüedad del lenguaje del ser humano. Esta incertidumbre sirve para la formación de una serie de reglas que representan el pensamiento humano, pero a la vez es el sistema que controla un proceso, en este caso el sistema glucorregulatorio. Este proyecto está enfocado en el diseño de un controlador borroso que haciendo uso de variables como la glucosa, insulina y dieta, sea capaz de restaurar la función endocrina del páncreas de forma tecnológica. La validación del algoritmo se ha realizado principalmente mediante experimentos en simulación utilizando una población de pacientes sintéticos, evaluando los resultados con estadísticos de primer orden y algunos más específicos como el índice de riesgo de Kovatchev, para después comparar estos resultados con los obtenidos por otros métodos de control anteriores. Los resultados demuestran que el control borroso (FBPC) mejora el control glucémico con respecto a un sistema predictivo experto basado en reglas booleanas (pBRES). El FBPC consigue reducir siempre la glucosa máxima y aumentar la mínima respecto del pBRES pero es en terapias desajustadas, donde el FBPC es especialmente robusto, hace descender la glucosa máxima 8,64 mg/dl, el uso de insulina es 3,92 UI menor, aumenta la glucosa mínima 3,32 mg/dl y lleva al rango de glucosa 80 – 110 mg/dl 15,33 muestras más. Por lo tanto se puede concluir que el FBPC realiza un mejor control glucémico que el controlador pBRES haciéndole especialmente efectivo, robusto y seguro en condiciones de desajustes de terapia basal y con gran capacidad de mejora futura. SUMMARY The diabetes mellitus is a metabolic disorder caused by a poor or null insulin secretion or a reduced sensibility to insulin. Diabetes is a chronic disease with a higher prevalence in the industrialized countries, mainly due to obesity, the sedentary life and endocrine disfunctions connected with the pancreas. Type 1 diabetes is a self-immune disease where the beta cells of the pancreas, which are the responsible of secreting insulin, are damaged. Hence, it is necessary an exogenous delivery of insulin. The Type 1 diabetic patient has to follow a therapy with subcutaneous insulin administration which should be adjusted to his/her metabolic needs and life style. This therapy tries to mimic the insulin profile of a non-pathological pancreas. Current technology lets the development of the so-called endocrine artificial pancreas that would provide accuracy, efficiency and safety to patients, in regards to the glycemic control normalization and reduction of the risk of hypoglycemic. In addition, it would help the patient not to be so concerned about his disease. The artificial pancreas has a continuous glucose sensor, an insulin infusion pump and a control algorithm, that calculates the insulin infusion using the glucose as main information. This project presents a method of control in semi-closed-loop, through an expert fuzzy system based on rules. The fuzzy regulation is based on the human language ambiguity. This uncertainty serves for construction of some rules that represent the human language besides it is the system that controls a process, in this case the glucoregulatory system. This project is focus on the design of a fuzzy controller that, using variables like glucose insulin and diet, will be able to restore the pancreas endocrine function with technology. The algorithm assessment has mainly been done through experiments in simulation using a population of synthetic patients, evaluating the results with first order statistical parameters and some other more specific such as the Kovatchev risk index, to compare later these results with the ones obtained in others previous methods of control. The results demonstrate that the fuzzy control (FBPC) improves the glycemic control connected with a predictive expert system based on Booleans rules (pBRES). The FBPC is always able to reduce the maximum level of glucose and increase the minimum level as compared with pBRES but it is in unadjusted therapies where FBPC is especially strong, it manages to decrease the maximum level of glucose and insulin used by 8,64 mg/dl and 3,92 UI respectively, also increases the value of minimum glucose by 3,32 mg/dl, getting 15,33 samples more inside the 80-110 mg/dl glucose rank. Therefore we can conclude that FBPC achieves a better glycemic control than the controller pBRES doing it especially effective, robust and safe in conditions of mismatch basal therapy and with a great capacity for future improvements.

A SENSIBILIDADE DO OLHAR MULTIRREFERENCIAL ABRINDO CAMINHOS EM DIREÇÃO AO AUTOR-CIDADÃO

O estudo pretende debater a idéia de sujeito a partir do cruzamento das idéias de autonomia, autoria e autor-cidadão como eixo teórico para, a partir da abordagem multirreferencial, indagar sobre de que maneiras é possível contribuir para a formação de sujeitos autônomos considerando a prática em uma universidade privada confessional. O sujeito aqui é apresentado não na perspectiva de um corpo biológico e físico, mas como projeto, considerando a historicidade, sociabilidade e, também, a questão da psique do ser humano. O objetivo do trabalho é analisar a formação do sujeito tendo em vista a proposta pedagógica da UMESP UNIVERSIDADE METODISTA DE SÃO PAULO. Esta opção justifica-se essencialmente pelo fato da escola apresentar uma proposta educacional diferenciada, que visa a formação cidadã. Os conceitos de instituição e autonomia são de extrema relevância para analisar no contexto da pesquisa proposta as representações e as práticas legítimas, bem como a necessidade de ressignificação da idéia de cidadania, diante das exigências da vida contemporânea. Trata-se, portanto, de uma pesquisa qualitativa de cunho exploratório. Quanto aos procedimentos metodológicos foi realizada a observação participante e com a aplicação de um roteiro qualificado buscou-se ouvir alunos da comunidade acadêmica. Foi possível perceber claramente as intenções ligadas à confessionalidade retratadas no Projeto Pedagógico da UMESP. Quanto às intenções dos alunos, observou-se a preocupação com a formação profissional. Tendo em vista nosso entendimento a respeito do exercício da cidadania a partir da autonomia do sujeito, estendemos nosso olhar para todos os atores sociais envolvidos. Observamos que é possível realizar um trabalho em direção ao autorcidadão porque o aluno, em geral, está aberto a transformar-se. A questão é relacional. Tem a ver de fato com a maneira como o ensino acontece. Professores e alunos devem encontrar-se como sujeitos em permanente construção, implicados. A educação pode desenvolver pessoas críticas e autônomas, sujeitos autores de suas próprias vidas atuando de acordo com seus desejos e conscientes de suas reais necessidades e responsabilidades.(AU)

A SENSIBILIDADE DO OLHAR MULTIRREFERENCIAL ABRINDO CAMINHOS EM DIREÇÃO AO AUTOR-CIDADÃO

O estudo pretende debater a idéia de sujeito a partir do cruzamento das idéias de autonomia, autoria e autor-cidadão como eixo teórico para, a partir da abordagem multirreferencial, indagar sobre de que maneiras é possível contribuir para a formação de sujeitos autônomos considerando a prática em uma universidade privada confessional. O sujeito aqui é apresentado não na perspectiva de um corpo biológico e físico, mas como projeto, considerando a historicidade, sociabilidade e, também, a questão da psique do ser humano. O objetivo do trabalho é analisar a formação do sujeito tendo em vista a proposta pedagógica da UMESP UNIVERSIDADE METODISTA DE SÃO PAULO. Esta opção justifica-se essencialmente pelo fato da escola apresentar uma proposta educacional diferenciada, que visa a formação cidadã. Os conceitos de instituição e autonomia são de extrema relevância para analisar no contexto da pesquisa proposta as representações e as práticas legítimas, bem como a necessidade de ressignificação da idéia de cidadania, diante das exigências da vida contemporânea. Trata-se, portanto, de uma pesquisa qualitativa de cunho exploratório. Quanto aos procedimentos metodológicos foi realizada a observação participante e com a aplicação de um roteiro qualificado buscou-se ouvir alunos da comunidade acadêmica. Foi possível perceber claramente as intenções ligadas à confessionalidade retratadas no Projeto Pedagógico da UMESP. Quanto às intenções dos alunos, observou-se a preocupação com a formação profissional. Tendo em vista nosso entendimento a respeito do exercício da cidadania a partir da autonomia do sujeito, estendemos nosso olhar para todos os atores sociais envolvidos. Observamos que é possível realizar um trabalho em direção ao autorcidadão porque o aluno, em geral, está aberto a transformar-se. A questão é relacional. Tem a ver de fato com a maneira como o ensino acontece. Professores e alunos devem encontrar-se como sujeitos em permanente construção, implicados. A educação pode desenvolver pessoas críticas e autônomas, sujeitos autores de suas próprias vidas atuando de acordo com seus desejos e conscientes de suas reais necessidades e responsabilidades.(AU)

A SENSIBILIDADE CULTURAL DO ADVENTISMO COMO MODELO MISSIOLÓGICO EM GRANDES CENTROS URBANOS: UMA ANÁLISE DE IGREJAS ADVENTISTAS ÉTNICAS NA CIDADE DE SÃO PAULO

Esta pesquisa objetiva analisar o desenvolvimento da missão adventista na cidade de São Paulo em busca de um modelo missiológico para centros urbanos. São Paulo, uma das maiores metrópoles do mundo tem uma formação cultural plural, não apenas pelas forças atuantes da modernização, secularização, globalização e pós-modernidade. A composição da população da cidade possui uma gênese étnica plural. Além da matriz autóctone indígena, do colonizador branco europeu e dos escravos africanos, desde o início do século XIX chegaram outros imigrantes, europeus e asiáticos. Nas primeiras décadas do século XX, o Brasil foi o país que mais recebeu imigrantes em todo o mundo. Estima-se que nos anos de 1920, apenas um terço da população na cidade de São Paulo fosse de brasileiros, o restante era composto por imigrantes. A inserção do adventismo em São Paulo se deu por missionários imigrantes que trabalharam primeiro com outros imigrantes antes de evangelizar e desenvolver a missão adventista com os brasileiros nacionais. De alguma forma, esse início deixou marcas na missão adventista paulistana. São Paulo é hoje a cidade com o maior número total de adventistas no mundo e a única com Igrejas Adventistas étnicas que atendem cinco grupos étnicos distintos: japoneses, coreanos, judeus, árabes e bolivianos/peruanos. Esta pesquisa busca investigar a formação de uma sensibilidade cultural no adventismo paulistano que lhe permitiu dialogar com a pluralidade cultural da metrópole paulistana.

Análise da microbiota intestinal em adultos com hábitos alimentares distintos e de associações com a inflamação e resistência à insulina

Introdução: A microbiota intestinal possui grande diversidade de bactérias, predominantemente dos filos Bacteroidetes e Firmicutes, com múltiplas funções. A alimentação pode alterar sua composição e função. Alto teor de gordura saturada altera a permeabilidade intestinal, eleva os lipopolissacarídeos e predispõe à inflamação subclínica crônica. Dieta rica em fibras, como a vegetariana, induz elevação de ácidos graxos de cadeia curta e benefícios metabólicos. Objetivos: Para analisar a composição da microbiota intestinal de adventistas com diferentes hábitos alimentares e associá-los à inflamação subclínica e resistência à insulina, esta tese incluiu: 1) revisão dos mecanismos que associam a alimentação à microbiota intestinal e ao risco cardiometabólico; 2) verificação da composição da microbiota intestinal segundo diferentes hábitos alimentares e de associações com biomarcadores de doenças cardiometabólicas; 3) avaliação da associação entre a abundância de Akkermansia muciniphila e o metabolismo da glicose; 4) análise da presença de enterótipos e de associações com características clínicas. Métodos: Este estudo transversal incluiu 295 adventistas estratificados segundo hábitos alimentares (vegetariano estrito, ovo-lacto-vegetariano e onívoro). Foram avaliadas associações com dados clínicos, bioquímicos e inflamatórios. O perfil da microbiota foi obtido por sequenciamento do gene 16S rRNA (Illumina® Miseq). Resultados: 1) Há evidências de que as relações entre dieta, inflamação, resistência à insulina e risco cardiometabólico são em parte mediadas pela composição da microbiota intestinal. 2) Vegetarianos apresentaram melhor perfil clínico quando comparados aos onívoros. Confirmou-se maior abundância de Firmicutes e Bacteroidetes, que não diferiram segundo a adiposidade corporal. Entretanto, vegetarianos estritos apresentaram mais Bacteroidetes, menos Firmicutes e maior abundância do gênero Prevotella quando comparados aos outros dois grupos de hábitos alimentares. Entre os ovo-lactovegetarianos verificou-se maior proporção de Firmicutes especialmente do gênero Faecalibacterium. Nos onívoros, houve super-representação do filo Proteobacteria (Succinivibrio e Halomonas) comparados aos vegetarianos. 3) Indivíduos normoglicêmicos apresentaram maior abundância de Akkermansia muciniphila que aqueles com glicemia alterada. A abundância desta bactéria correlacionou-se inversamente à glicemia e hemoglobina glicosilada. 4) Foram identificados três enterótipos (Bacteroides, Prevotella e Ruminococcaceae), similares àqueles previamente descritos. As concentrações de LDL-C foram menores no enterótipo 2, no qual houve maior frequência de vegetarianos estritos. Discussão: 1) Conhecimentos sobre participação da microbiota na fisiopatologia de doenças poderão reverter em estratégias para manipulá-la para promover saúde. 2) Apoia-se a hipótese de que hábitos alimentares se associam favorável ou desfavoravelmente a características metabólicas e inflamatórias do hospedeiro via alterações na composição da microbiota intestinal. Sugerimos que a exposição a alimentos de origem animal possa impactar negativamente nas proporções de comunidades bacterianas. 3) Sugerimos que a abundância da Akkermansia muciniphila possa participar do metabolismo da glicose. 4) Reforçamos que a existência de três enterótipos não deva ser específica de certas populações/continentes. Apesar de desconhecido o significado biológico destes agrupamentos, as correlações com o perfil lipídico podem sugerir sua utilidade na avaliação do risco cardiometabólico. Conclusões: Nossos achados fortalecem a ideia de que a composição da microbiota intestinal se altera mediante diferentes hábitos alimentares, que, por sua vez, estão associados a alterações nos perfis metabólicos e inflamatórios. Estudos prospectivos deverão investigar o potencial da dieta na prevenção de distúrbios cardiometabólicos mediados pela microbiota.