Diagnóstico de las vibraciones del barrilete y de los elementos combustibles en los PWRs de Ringhals, Suecia

El diagnóstico de las estructuras internas de los PWR, en particular del barrilete del núcleo y su soporte se pueden realizar por medio del análisis de las señales de los detectores de neutrones extra-nucleares. Se han elaborado varios procedimientos que se han usado en diversas plantas en todo el mundo [1], [2]. El objetivo es la vigilancia de la integridad de la estructura del núcleo y la detección temprana y la cuantificación de signos de fatiga, desgaste, etc en las diferentes estructuras tales como el muelle, la placa de sujeción del barrilete del núcleo, etc. Esta vigilancia se ha venido realizando en las tres unidades PWR 2, 3 y 4 de la central sueca de Ringhals desde 1970. Durante las últimas dos décadas el trabajo se ha llevado a cabo en el contexto de un contrato de colaboración entre la Universidad de Chalmers y Ringhals. Esta actividad de colaboración ha consistido tanto en el desarrollo de nuevos métodos, la mejora de éstos así como su aplicación continuada para diagnóstico, vigilancia, incluyendo un análisis de tendencia a lo largo del tiempo. Este trabajo describe el desarrollo realizado en los últimos años con un énfasis especial en los tres últimos.

Análisis de micromovilidad en vástagos femorales mediante ensayo dinámico de oscilaciones libres

La artroplastia de cadera se considera uno de los mayores avances quirúrgicos de la Medicina. La aplicación de esta técnica de Traumatología se ha incrementado notablemente en los últimos anos, a causa principalmente del progresivo incremento de la esperanza de vida. En efecto, con la edad aumentan los problemas de artrosis y osteoporosis, enfermedades típicas de las articulaciones y de los huesos que requieren en muchos casos la sustitución protésica total o parcial de la articulación. El buen comportamiento funcional de una prótesis depende en gran medida de la estabilidad primaria, es decir, el correcto anclaje de la prótesis en el momento de su implantación. Las prótesis no cementadas basan su éxito a largo plazo en la osteointegración que tiene lugar entre el material protésico y el tejido óseo, y para lograrla es imprescindible conseguir unas buenas condiciones de estabilidad primaria. El aflojamiento aséptico es la principal causa de fallo de artroplastia total de cadera. Este es un fenómeno en el que, debido a complejas interacciones de factores mecánicos y biológicos, se producen movimientos relativos que comprometen la funcionalidad del implante. La minimización de los correspondientes danos depende en gran medida de la detección precoz del aflojamiento. Para lograr la detección temprana del aflojamiento aséptico del vástago femoral se han ensayado diferentes técnicas, tanto in vivo como in vitro: análisis numéricos y técnicas experimentales basadas en sensores de movimientos provocados por cargas transmitidas natural o artificialmente, tales como impactos o vibraciones de distintas frecuencias. Los montajes y procedimientos aplicados son heterogéneos y, en muchas ocasiones, complejos y costosos, no existiendo acuerdo sobre una técnica simple y eficaz de aplicación general. Asimismo, en la normativa vigente que regula las condiciones que debe cumplir una prótesis previamente a su comercialización, no hay ningún apartado referido específicamente a la evaluación de la bondad del diseño del vástago femoral con respecto a la estabilidad primaria. El objetivo de esta tesis es desarrollar una metodología para el análisis, in vitro, de la estabilidad de un vástago femoral implantado, a fin de poder evaluar las técnicas de implantación y los diferentes diseños de prótesis previamente a su oferta en el mercado. Además se plantea como requisito fundamental que el método desarrollado sea sencillo, reversible, repetible, no destructivo, con control riguroso de parámetros (condiciones de contorno de cargas y desplazamientos) y con un sistema de registro e interpretación de resultados rápido, fiable y asequible. Como paso previo, se ha realizado un análisis cualitativo del problema de contacto en la interfaz hueso-vástago aplicando una técnica optomecánica del campo continuo (fotoelasticidad). Para ello se han fabricado tres modelos en 2D del conjunto hueso-vástago, simulando tres tipos de contactos en la interfaz: contacto sin adherencia y con holgura, contacto sin adherencia y sin holgura, y contacto con adherencia y homogéneo. Aplicando la misma carga a cada modelo, y empleando la técnica de congelación de tensiones, se han visualizado los correspondientes estados tensionales, siendo estos más severos en el modelo de unión sin adherencia, como cabía esperar. En todo caso, los resultados son ilustrativos de la complejidad del problema de contacto y confirman la conveniencia y necesidad de la vía experimental para el estudio del problema. Seguidamente se ha planteado un ensayo dinámico de oscilaciones libres con instrumentación de sensores resistivos tipo galga extensométrica. Las muestras de ensayo han sido huesos fémur en todas sus posibles variantes: modelos simplificados, hueso sintético normalizado y hueso de cadáver, seco y fresco. Se ha diseñado un sistema de empotramiento del extremo distal de la muestra (fémur) con control riguroso de las condiciones de anclaje. La oscilación libre de la muestra se ha obtenido mediante la liberación instantánea de una carga estética determinada y aplicada previamente, bien con una maquina de ensayo o bien por gravedad. Cada muestra se ha instrumentado con galgas extensométricas convencionales cuya señal se ha registrado con un equipo dinámico comercial. Se ha aplicado un procedimiento de tratamiento de señal para acotar, filtrar y presentar las respuestas de los sensores en el dominio del tiempo y de la frecuencia. La interpretación de resultados es de tipo comparativo: se aplica el ensayo a una muestra de fémur Intacto que se toma de referencia, y a continuación se repite el ensayo sobre la misma muestra con una prótesis implantada; la comparación de resultados permite establecer conclusiones inmediatas sobre los efectos de la implantación de la prótesis. La implantación ha sido realizada por un cirujano traumatólogo utilizando las mismas técnicas e instrumental empleadas en el quirófano durante la práctica clínica real, y se ha trabajado con tres vástagos femorales comerciales. Con los resultados en el dominio del tiempo y de la frecuencia de las distintas aplicaciones se han establecido conclusiones sobre los siguientes aspectos: Viabilidad de los distintos tipos de muestras sintéticas: modelos simplificados y fémur sintético normalizado. Repetibilidad, linealidad y reversibilidad del ensayo. Congruencia de resultados con los valores teóricos deducidos de la teoría de oscilaciones libres de barras. Efectos de la implantación de tallos femorales en la amplitud de las oscilaciones, amortiguamiento y frecuencias de oscilación. Detección de armónicos asociados a la micromovilidad. La metodología se ha demostrado apta para ser incorporada a la normativa de prótesis, es de aplicación universal y abre vías para el análisis de la detección y caracterización de la micromovilidad de una prótesis frente a las cargas de servicio. ABSTRACT Total hip arthroplasty is considered as one of the greatest surgical advances in medicine. The application of this technique on Traumatology has increased significantly in recent years, mainly due to the progressive increase in life expectancy. In fact, advanced age increases osteoarthritis and osteoporosis problems, which are typical diseases of joints and bones, and in many cases require full or partial prosthetic replacement on the joint. Right functional behavior of prosthesis is highly dependent on the primary stability; this means it depends on the correct anchoring of the prosthesis at the time of implantation. Uncemented prosthesis base their long-term success on the quality of osseointegration that takes place between the prosthetic material and bone tissue, and to achieve this good primary stability conditions is mandatory. Aseptic loosening is the main cause of failure in total hip arthroplasty. This is a phenomenon in which relative movements occur, due to complex interactions of mechanical and biological factors, and these micromovements put the implant functionality at risk. To minimize possible damage, it greatly depends on the early detection of loosening. For this purpose, various techniques have been tested both in vivo and in vitro: numerical analysis and experimental techniques based on sensors for movements caused by naturally or artificially transmitted loads, such as impacts or vibrations at different frequencies. The assemblies and methods applied are heterogeneous and, in many cases, they are complex and expensive, with no agreement on the use of a simple and effective technique for general purposes. Likewise, in current regulations for governing the conditions to be fulfilled by the prosthesis before going to market, there is no specific section related to the evaluation of the femoral stem design in relation to primary stability. The aim of this thesis is to develop a in vitro methodology for analyzing the stability of an implanted femoral stem, in order to assess the implantation techniques and the different prosthesis designs prior to its offer in the market. We also propose as a fundamental requirement that the developed testing method should be simple, reversible, repeatable, non-destructive, with close monitoring of parameters (boundary conditions of loads and displacements) and with the availability of a register system to record and interpret results in a fast, reliable and affordable manner. As a preliminary step, we have performed a qualitative analysis of the contact problems in the bone-stem interface, through the application of a continuous field optomechanical technique (photoelasticity). For this proposal three 2D models of bone–stem set, has been built simulating three interface contact types: loosened an unbounded contact, unbounded and fixed contact, and bounded homogeneous contact. By means of applying the same load to each model, and using the stress freezing technique, it has displayed the corresponding stress states, being more severe as expected, in the unbounded union model. In any case, the results clearly show the complexity of the interface contact problem, and they confirm the need for experimental studies about this problem. Afterward a free oscillation dynamic test has been done using resistive strain gauge sensors. Test samples have been femur bones in all possible variants: simplified models, standardized synthetic bone, and dry and cool cadaveric bones. An embedding system at the distal end of the sample with strong control of the anchoring conditions has been designed. The free oscillation of the sample has been obtained by the instantaneous release of a static load, which was previously determined and applied to the sample through a testing machine or using the gravity force. Each sample was equipped with conventional strain gauges whose signal is registered with a marketed dynamic equipment. Then, it has applied a signal processing procedure to delimit, filter and present the time and frequency response signals from the sensors. Results are interpreted by comparing different trials: the test is applied to an intact femur sample which is taken as a reference, and then this test is repeated over the same sample with an implanted prosthesis. From comparison between results, immediate conclusions about the effects of the implantation of the prosthesis can be obtained. It must be said that the implementation has been made by an expert orthopedic surgeon using the same techniques and instruments as those used in clinical surgery. He has worked with three commercial femoral stems. From the results obtained in the time and frequency domains for the different applications the following conclusions have been established: Feasibility of the different types of synthetic samples: simplified models and standardized synthetic femur. Repeatability, linearity and reversibility of the testing method. Consistency of results with theoretical values deduced from the bars free oscillations theory. Effects of introduction of femoral stems in the amplitude, damping and frequencies of oscillations Detection of micromobility associated harmonics. This methodology has been proved suitable to be included in the standardization process of arthroplasty prosthesis, it is universally applicable and it allows establishing new methods for the analysis, detection and characterization of prosthesis micromobility due to functional loads.

High sensitivity biosensors based on shear mode AIN resonators for in liquid operation

El diagnóstico y detección temprana de enfermedades son clave para reducir la tasa de mortalidad, las hospitalizaciones de larga duración y el desaprovechamiento de recursos. En los últimos años se ha impulsado, mediante un aumento de la financiación, el desarrollo de nuevos biosensores de bajo coste capaces de detectar y cuantificar cantidades muy pequeñas de especies biológicas de una forma barata y sencilla. El trabajo presentado en esta Tesis Doctoral describe la investigación llevada a cabo en el desarrollo de sensores gravimétricos basados en resonadores de ondas acústicas de volumen (BAW) de estructura maciza (SMR). Los dispositivos emplean películas delgadas de A1N como material piezoeléctrico y operan en modo de cizalladura, para así poder detectar especies biológicas en medio líquido. El principio de funcionamiento de estos sensores se basa en la variación que experimenta la frecuencia de resonancia al quedar una pequeña masa adherida a su superficie. Necesitan operar en modo de cizalladura para que su resonancia no se atenúe al trabajar en medio líquido, así como ofrecer una superficie capaz de ser funcionalizada específicamente para la especie biológica a detectar. El reto planteado en esta tesis requiere un acercamiento pluridisciplinar al problema que incluye el estudio de los diferentes materiales que constituyen la estructura multicapa que forma un SMR, el diseño y fabricación del dispositivo y del sistema de fluídica, la funcionalización bioquímica de la superficie del sensor, la demostración de la capacidad de detección de especies biológicas y finalmente el diseño y fabricación de la electrónica asociada para la detección de la señal eléctrica. Todas esas tareas han sido abordadas en las distintas etapas del desarrollo de esta tesis y las contribuciones más relevantes se describen en el documento. En el campo de desarrollo de los materiales, se propone un proceso en dos etapas para la pulverización reactiva de capas de A1N que contengan microcristales inclinados capaces de excitar el modo de cizalladura. Se caracteriza la velocidad acústica del modo de cizalladura en todos los materiales que componen la estructura, con el fin de poder obtener un diseño más adecuado del reflector acústico. Se propone un nuevo tipo de material aislante de alta impedancia acústica consistente en capas de W03 pulverizadas que presenta ciertas ventajas tecnológicas frente a las capas convencionales de Ta205. Respecto del diseño del transductor, se estudia la influencia que tienen los con tactos eléctricos extendidos del resonador necesarios para poder adaptar el sistema de fluídica a la estructura. Los resultados indican que es necesario trabajar sobre sustratos aislantes (tanto el soporte como el espejo acústico) para evitar efectos parásitos asociados al uso de capas metálicas bajo los electrodos del resonador que dañan su resonancia. Se analiza la influencia de las diferentes capas del dispositivo en el coeficiente de temperatura de la frecuencia (TCF) del resonador llegando a la conclusión de que las dos últimas capas del reflector acústico afectan significativamente al TCF del SMR, pudiendo reducirse ajusfando adecuadamente sus espesores. De acuerdo con los resultados de estos estudios, se han diseñado finalmente resonadores SMR operando a f .3 GHz en modo de cizalladura, con un área activa de 65000 /xm2, contactos eléctricos que se extienden f .7 mm y factores de calidad en líquido de f 50. Las extensiones eléctricas permiten adaptar el resonador a un sistema de fluídica de metacrilato. Para la detección de especies biológicas se realiza un montaje experimental que permite circular 800 ¡A por la superficie del sensor a través de un circuito cerrado que trabaja a volumen constante. La circulación de soluciones iónicas sobre el sensor descubierto pone de manifiesto que las altas frecuencias de operación previenen los cortocircuitos y por tanto el aislamiento de los electrodos es prescindible. Se desarrolla un protocolo ad-hoc de funcionalización basado en el proceso estándar APTESGlutaraldehído. Se proponen dos alternativas novedosas para la funcionalización de las áreas activas del sensor basadas en el uso de capas de oxidación de Ir02 y su activación a través de un plasma de oxígeno que no daña al dispositivo. Ambos procesos contribuyen a simplificar notablemente la funcionalización de los sensores gravimétricos. Se utilizan anticuerpos y aptámeros como receptores para detectar trombina, anticuerpo monoclonal IgG de ratón y bacteria sonicadas. Una calibración preliminar del sensor con depósitos de capas finas de Si02 de densidad y espesor conocidos permite obtener una sensibilidad de 1800 kHz/pg-cm2 y un límite de detección of 4.2 pg. Finalmente se propone el prototipo de un circuito electrónico de excitación y lectura de bajo coste diseñado empleando teoría de circuitos de microondas. Aunque su diseño y funcionamiento admite mejoras, constituye la última etapa de un sistema completo de bajo coste para el diagnóstico de especies biológicas basado en resonadores SMR de A1N. ABSTRACT Early diagnosis and detection of diseases are essential for reducing mortality rate and preventing long-term hospitalization and waste of resources. These requirements have boosted the efforts and funding on the research of accurate and reliable means for detection and quantification of biological species, also known as biosensors. The work presented in this thesis describes the development and fabrication of gravimetric biosensors based on piezoelectric AlN bulk acoustic wave (BAW) solidly mounted resonators (SMRs) for detection of biological species in liquid media. These type of devices base their sensing principles in the variation that their resonant frequency suffers when a mass is attached to their surface. They need to operate in the shear mode to maintain a strong resonance in liquid and an adequate functionalisation of their sensing area to guarantee that only the targeted molecules cause the shift. The challenges that need to be overcome to achieve piezoelectric BAW resonators for high sensitivity detection in fluids require a multidisciplinary approach, that include the study of the materials involved, the design of the device and the fluidic system, the biochemical functionalisation of the active area, the experimental proof-of-concept with different target species and the design of an electronic readout circuit. All this tasks have been tackled at different stages of the thesis and the relevant contributions are described in the document. In the field of materials, a two-stage sputtering deposition process has been developed to obtain good-quality AlN films with uniformly tilted grains required to excite the shear mode. The shear acoustic velocities of the materials composing the acoustic reflector have been accurately studied to ensure an optimum design of the reflector stack. WO3 sputtered films have been proposed as high acoustic impedance material for insulating acoustic reflectors. They display several technological advantages for the processing of the resonators. Regarding the design, a study of the influence of the electrical extensions necessary to fit a fluidic system on the performance of the devices has been performed. The results indicate that high resistivity substrates and insulating reflectors are necessary to avoid the hindering of the resonance due to the parasitic effects induced by the extensions. The influence of the different layers of the stack on the resultant TCF of the SMRs has also been investigated. The two layers of the reflector closer to the piezoelectric layer have a significant influence on the TCF, which can be reduced by modifying their thicknesses accordingly. The data provided by these studies has led to the final design of the devices, which operate at 1.3 GHz in the shear mode and display an active area of 65000 /xm2 and electrical extensions of 1.7 mm while keeping a Qahear=150 in liquid. The extensions enable to fit a custom-made fluidic system made of methacrylate. To perform the biosensing experiments, an experimental setup with a liquid closed circuit operating at constant flow has been developed. Buffers of ionic characteristics have been tested on non-isolated devices, revealing that high operation frequencies prevent the risk of short circuit. An ad-hoc functionalisation protocol based on the standard APTES - Glutaraldehyde process has been developed. It includes two new processes that simplify the fabrication of the transducers: the use of IrO2 as oxidation layer and its functionalisation through an O2 plasma treatment that does not damage the resonators. Both antibodies and aptamers are used as receptors. In liquid sensing proof-of-concept experiments with thrombin, IgG mouse monoclonal antibody and sonicated bacteria have been displayed. A preliminary calibration of the devices using SiO2 layers reveals a sensitivity of 1800 kHz/pg-cm2 and a limit of detection of 4.2 pg. Finally, a first prototype of a low-cost electronic readout circuit designed using a standard microwave approach has been developed. Although its performance can be significantly improved, it is an effective first approach to the final stage of a portable low-cost diagnostic system based on shear mode AlN SMRs.

Fenología y capacidad de dispersión de Monochamus galloprovincialis (Olivier 1795) en la Península Ibérica = Phenology and dispersal ability of Monochamus galloprovincialis (Olivier 1795) at Iberian Peninsula

La aparición y avance de la enfermedad del marchitamiento del pino (Pine Wilt Desease, PWD), causada por Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda; Aphelenchoididae), el nematodo de la madera del pino (NMP), en el suroeste de Europa, ha puesto de manifiesto la necesidad de estudiar la fenología y la dispersión de su único vector conocido en Europa, Monochamus galloprovincialis (Col., Cerambycidae). El análisis de 12 series de emergencias entre 2010 y 2014, registradas en Palencia, València y Teruel, con material procedente de diversos puntos de la península ibérica, demostró una alta variabilidad en la fenología de M. galloprovincialis y la divergencia térmica respecto de las poblaciones portuguesas. Para éstas, el establecimiento de los umbrales térmicos de desarrollo de las larvas post-dormantes del vector (12,2 y 33,5ºC) permitió la predicción de la emergencia mediana para la fecha en la que se acumulaban de 822 grados-día. Ninguna de las series analizadas en este trabajo necesitó de dichos grados-día estimados para la emergencia mediana. Asimismo, la emergencia se adelantó en las regiones más calurosas, mientras que se retrasó en las zonas más templadas. Más allá de la posible variabilidad entre poblaciones locales peninsulares, se detectaron indicios de que la diferencia en la acumulación de calor durante el otoño puede afectar el grado de maduración de las larvas invernantes, y su posterior patrón temporal de emergencia. Por último, también fueron observados comportamientos de protandria en las emergencias. Respecto a la fenología de su vuelo, entre los años 2010 y 2015, fueron ejecutados un total de 8 experimentos de captura de M. galloprovincialis mediante trampas cebadas con atrayentes en diferentes regiones (Castellón, Teruel, Segovia y Alicante) permitiendo el seguimiento del periodo de vuelo. Su análisis permitió constatar la disminución de las capturas y el acortamiento del periodo de vuelo con la altitud, el inicio del vuelo en el mes de mayo/junio a partir de los 14ºC de temperatura media diaria, la influencia de las altas temperaturas en la disminución de las capturas estivales (potencial causante de perfiles bimodales en las curvas de vuelo en las zonas menos frías), la evolución de la proporción de sexos a lo largo del periodo de vuelo (que muestra una mayor captura de hembras al inicio y de machos al final) y el comportamiento diurno y ligado a las altas temperaturas del vuelo circadiano del insecto. Dos redes de muestreo sistemático de insectos saproxílicos instaladas en la Comunitat Valencia (Red MUFFET, 15 parcelas, año 2013) y en Murcia (Red ESFP, 20 parcelas, años 2008-2010) permitieron el estudio de la comunidad de insectos relacionada con M. galloprovincialis. Cada una de las parcelas contaba con una trampa cebada con atrayentes y una estación meteorológica. El registro de más de 250 especies de coleópteros saproxílicos demostró el potencial que tiene el empleo de redes de trampas vigía para la detección temprana de organismos exóticos, además de permitir la caracterización y evaluación de las comunidades de entomofauna útil, representando una de las mejores herramientas de la gestión integrada de plagas. En este caso, la comunidad de saproxílicos estudiada mostró ser muy homogénea respecto a la variación ambiental de las zonas de muestreo, y que pese a las pequeñas variaciones entre las comunidades de los diferentes ecosistemas, el rol que M. galloprovincialis desempeña en ellas a lo largo de todo el gradiente estudiado es el mismo. Con todo, el análisis mediante redes de interacción mostró su relevancia ecológica al actuar de conector entre los diferentes niveles tróficos. Por último, un total de 12 experimentos de marcaje-liberación-recaptura desarrollados entre 2009 y 2012 en Castellón, Teruel, Valencia y Murcia permitieron evaluar el comportamiento dispersivo de M. galloprovincialis. Las detecciones mediante trampas cebadas de los insectos liberados se dieron por lo menos 8 días después de la emergencia. La abundancia de población pareció relacionada con la continuidad, la naturalización de la masa, y con la afección previa de incendios. La dispersión no estuvo influida por la dirección ni la intensidad de los vientos dominantes. La abundancia de material hospedante (en lo referente a las variables de masa y a los índices de competencia) influyó en la captura del insecto en paisajes fragmentados, aunque la ubicación de las trampas optimizó el número de capturas cuando se ubicaron en el límite de la masa y en zonas visibles. Por último también se constató que M. galloprovincialis posee suficiente capacidad de dispersión como para recorrer hasta 1500 m/día, llegando a alcanzar distancias máximas de 13600m o de 22100 m. ABSTRACT The detection and expansion of the Pine Wilt Desease (PWD), caused by Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda; Aphelenchoididae), Pine Wood Nematode (PWN), in southwestern Europe since 1999, has triggered off the study of the phenology and the dispersion of its unique vector in the continent, Monochamus galloprovincialis (Coleoptera, Cerambycidae). The analysis of 12 emergence series between 2010 and 2014 registered in Palencia, Teruel and Valencia (Spain), registered from field colonized material collected at several locations of the Iberian Peninsula, showed a high variability in the emergence phenology of M. galloprovincialis. In addition, these patterns showed a very acute thermal divergence regarding a development model fitted earlier in Portugal. Such model forecasted the emergence of 50% of M. galloprovincialis individuals in the Setúbal Peninsula (Portugal) when an average of 822 degree-days (DD) were reached, based on the accumulation of heat from the 1st of March until emergence and lower and upper thresholds of 12.2 ºC and 33,5 °C respectively. In our results, all analyzed series needed less than 822 DD to complete the 50% of the emergence. Also, emergency occurred earlier in the hottest regions, while it was delayed in more temperate areas. Beyond the possible variability between local populations, the difference in the heat accumulation during the fall season may have affected the degree of maturation of overwintering larvae, and subsequently, the temporal pattern of M. galloprovincialis emergences. Therefore these results suggest the need to differentiate local management strategies for the PWN vector, depending on the location, and the climatic variables of each region. Finally, protandrous emergence patterns were observed for M. galloprovincialis in most of the studied data-sets. Regarding the flight phenology of M. galloprovincialis, a total of 8 trapping experiments were carried out in different regions of the Iberian Peninsula (Castellón, Teruel, Segovia and Alicante) between 2010 and 2015. The use of commercial lures and traps allowed monitoring of the flight period of M. galloprovincialis. The analyses of such curves, helped confirming different aspects. First, a decline in the number of catches and a shortening of the flight period was observed as the altitude increased. Flight period was recorded to start in May / June when the daily average temperature went over 14 ° C. A significant influence of high temperatures on the decrease of catches in the summer was found in many occasions, which frequently lead to a bimodal profile of the flight curves in warm areas. The evolution of sex ratio along the flight period shows a greater capture of females at the beginning of the period, and of males at the end. In addition, the circadian response of M. galloprovincialis to lured traps was described for the first time, concluding that the insect is diurnal and that such response is linked to high temperatures. Two networks of systematic sampling of saproxylic insects were installed in the Region of Valencia (Red MUFFET, 15 plots, 2013) and Murcia (Red ICPF, 20 plots, 2008-2010). These networks, intended to serve the double purpose of early-detection and long term monitoring of the saproxylic beetle assemblies, allowed the study of insect communities related to M. galloprovincialis. Each of the plots had a trap baited with attractants and a weather station. The registration of almost 300 species of saproxylic beetles demonstrated the potential use of such trapping networks for the early detection of exotic organisms, while at the same time allows the characterization and evaluation of useful entomological fauna communities, representing one of the best tools for the integrated pest management. In this particular case, the studied community of saproxylic beetles was very homogeneous with respect to environmental variation of the sampling areas, and despite small variations between communities of different ecosystems, the role that M. galloprovincialis apparently plays in them across the studied gradient seems to be the same. However, the analysis through food-webs showed the ecological significance of M. galloprovincialis as a connector between different trophic levels. Finally, 12 mark-release-recapture experiments were carried out between 2009 and 2012 in Castellón, Teruel, Valencia and Murcia (Spain) with the aim to describe the dispersive behavior of M. galloprovincialis as well as the stand and landscape characteristics that could influence its abundance and dispersal. No insects younger than 8 days were caught in lured traps. Population abundance estimates from mark-release-recapture data, seemed related to forest continuity, naturalization, and to prior presence of forest fires. On the other hand, M. galloprovincialis dispersal was not found to be significantly influenced by the direction and intensity of prevailing winds. The abundance of host material, very related to stand characteristics and spacing indexes, influenced the insect abundance in fragmented landscapes. In addition, the location of the traps optimized the number of catches when they were placed in the edge of the forest stands and in visible positions. Finally it was also found that M. galloprovincialis is able to fly up to 1500 m / day, reaching maximum distances of up to 13600 m or 22100 m.

Indefensión aprendida como determinante de la salud en mujeres sobrevivientes de cáncer de mama

Los avances en la detección temprana y los tratamientos para el cáncer han aumentado la probabilidad de sobrevivir a esta enfermedad. Según el Registro Central de Cáncer de Puerto Rico, se estiman 61,928 sobrevivientes de cáncer para enero del 2010. De entre los distintos tipos de cáncer entre las mujeres en Puerto Rico, el cáncer de mama es el de mayor incidencia, prevalencia y mortalidad pero también el de más sobrevivencia. El tratamiento del cáncer, como el de todas las enfermedades crónicas, usualmente es prolongado. Además, el tratamiento produce secuelas que se manifiestan a lo largo de la vida del sobreviviente. Es por esto que las personas con diagnóstico de cáncer requieren de un mayor autocuidado posterior al diagnóstico. El autocuidado de la salud se ha definido como las decisiones, las actitudes y las prácticas que las personas asumen para cuidar su salud. Según múltiples estudios, el autocuidado de salud incluyendo factores como el cumplimiento con el plan de seguimiento, afectan las tasas de mortalidad en los individuos. A pesar del aumento en la sobrevivencia, las tasas de mortalidad tienden a ser más altas entre los sobrevivientes oncológicos, especialmente en minorías étnicas en los Estados Unidos. Más aun, el considerar el cáncer como un agente estresor, implica que las mujeres asuman unas prácticas de autocuidado como forma de afrontamiento...

La Genética Toxicológica al servicio de la medicina

La propuesta de trabajo que se presenta pretende concretar una eficiente tarea de socialización que responde a la demanda realizada por Centro de Atención Primaria Ambiental de Marcos Juárez para abordar el problema del escaso conocimiento sobre la utilidad de los ensayos de genotoxicidad en la práctica médica, para la detección temprana de poblaciones con riesgo incrementado de padecer determinadas afecciones. A través de los ensayos de genotoxicidad se puede evaluar el daño causado a nivel del material hereditario (ADN) de individuos expuestos a agentes ambientales. Esta evaluación ha sido, en muchos países, una prioridad en estudios de salud pública por décadas, y el aumento del nivel de daño es corrientemente interpretado como evidencia de exposición genotóxica y efecto biológico temprano sobre el ADN. Un aumento del daño en el material genético tiene estrecha relación con la aparición de diferentes tipos de cáncer y de enfermedades degenerativas crónicas, por cuanto el estudio de poblaciones expuestas a algún agente sospechoso de producir efecto sobre el material hereditario, es un complemento de los estudios epidemiológicos. Por todo lo expuesto, es importante utilizar los ensayos de genotoxicidad estandarizados y relevantes en cuanto a su valor pronóstico e incluso en ciertos casos de valor diagnóstico y estudiar aquellos individuos que, por su ocupación laboral o estilo de vida, se encuentran más expuestos o con mayor riesgo de sufrir alteraciones capaces de modificar su estabilidad genética a los fines de prevenir la aparición de determinadas afecciones. Consecuentemente consideramos que transmitir la experiencia acumulada en nuestro laboratorio GeMA (Genética y Mutagénesis Ambiental, UNRC) sobre la utilización y los resultados de los ensayos de genotoxicidad es prioritario, para que la misma pueda ser adoptada en ámbito de la medicina en la prevención y promoción de la salud humana y ambiental. Para ello se propone la articulación de actividades con representantes del ámbito de la salud y la comunidad a través del Centro de Atención Primaria Ambiental (Marcos Juárez), teniendo en cuenta que estas organizaciones son una estrategia de la Organización Panamericana de la Salud para lograr Ciudades Sustentables. Este Centro desarrolla actividades en relación a la problemática que plantean los residuos sólidos urbanos, la contaminación de silos, el saneamiento de fuente de agua potable, la contaminación por antenas de telefonía celular. De esta manera se estará contribuyendo en forma participativa, a transferir los conocimientos y resultados de investigación de nuestro grupo (como libro y disertaciones informativas), para que sean incorporados a la práctica médica en aquellas personas expuestas ambiental o laboral a contaminantes. La finalidad que se persigue es que se puedan tomar las medidas oportunas para minimizar el riesgo para la salud que significa, si el nivel de daño en el material genético está aumentado. La capacitación debe ser la orientación principal para plantear problemas vinculados a la detección temprana de efectos de los contaminantes sobre el material genético y se constituye en una estrategia que resulta especialmente apropiada en este tipo de riesgo para la salud.

Prevalencia de la sintomatología del Síndrome de Asperger y variables asociadad en preescolares españoles

El Síndrome de Asperger (AS) forma parte del espectro de trastornos autistas, su estudio es reciente para el caso de edades tempranas. El objetivo de esta investigación es determinar la prevalencia de los síntomas del AS en población preescolar general, rural y urbana en preescolares de España. Además, analizamos las áreas de desarrollo y síntomas de ansiedad asociados a la presencia de sintomatología del AS. La muestra de este estudio se conforma de 1104 preescolares de 3 a 6 años de edad. La presencia de síntomas del AS se evaluó con base en el reporte de padres y maestros, mediante un instrumento de detección de desórdenes psiquiátricos. La prevalencia informada por padres fue de 11,7%, mientras que para los maestros fue de 8,1%. La presencia de sintomatología del AS se asoció a retrasos en el desarrollo de la comprensión del lenguaje, la coordinación motora, las habilidades de autoayuda y la práctica de juegos. Además, nuestros resultados indican que el AS tiene una fuerte relación con síntomas de fobia específica y tics. Concluimos que es posible hacer una detección temprana de la sintomatología del AS, ya que encontramos prevalencias similares a otras descritas en investigaciones recientes. Dada la afectación asociada al AS, su detección es altamente recomendable.

Prevalencia de cáncer de cuello uterino en el Ecuador y estrategias para su reducción

El cáncer de cuello uterino es el segundo cáncer ginecológico a nivel mundial. Durante el año 2008 se presentaron 529,.000 nuevos casos y 275.000 muertes por esta causa. En el Ecuador durante este mismo año se presentaron 1.224 nuevos casos y 331 muertes por esta causa. En los últimos 20 años no se ha presentado una reducción de la morbilidad y mortalidad por esta causa en nuestro país. El programa nacional de detección temprana del cáncer de cuello uterino prioriza la toma de citologías, sin concatenar las directrices internacionales para el seguimiento y tratamiento de las anormalidades citológicas y precancerosas. Los países que han logrado reducir la incidencia y prevalencia de cáncer de cuello uterino han apuntado sus estrategias a fortalecer los programas de prevención, con protocolos de manejo basados en evidencias que incluyen la vacunación, la detección del VPH y la colposcopia diagnóstica e intervencionista.

Marcadores Tumorales

Los marcadores tumorales son moléculas (generalmente glucoproteínas), que pueden estar elevadas en presencia de un cáncer, bien como reacción del huésped ante el tumor o bien como producto del propio tumor. Estas moléculas, cuya concentración sérica también depende de la variabilidad biológica del paciente, son detectables en diferentes fluidos biológicos. La utilidad de los marcadores tumorales viene determinada por la sensibilidad y especificidad de cada uno de ellos. No existe un marcador tumoral 100 % sensible y específico. Un marcador tumoral con una alta sensibilidad sería aquél que se encuentra elevado en la mayoría de los pacientes que presentan una determinada neoplasia, mientras que la especificidad vendría dada por aquellos pacientes con niveles normales del marcador tumoral que no presentan ningún tipo de neoplasia. Así, los marcadores con altos valores de sensibilidad y especificidad permitirían detectar a los pacientes que padecen cáncer y diferenciarlos de individuos sanos o de pacientes que presenten patologías benignas. Podemos decir que, en general, debido a la falta de una elevada sensibilidad y especificidad diagnósticas, los marcadores tumorales no sirven para la detección temprana de las neoplasias, pero sí ayudan a la confirmación de un diagnóstico ya establecido por métodos más sensibles. La mayoría de ellos tienen además un valor pronóstico en el momento del diagnóstico, ya que su concentración se relaciona con el tamaño tumoral. Su verdadero valor clínico reside, sin embargo, en el seguimiento de los pacientes, tanto para detectar una recidiva temprana, como para evaluar la efectividad del tratamiento instaurado. Nos proponemos en esta revisión hacer un repaso de los marcadores tumorales más utilizados en nuestra práctica clínica y de algunas recomendaciones que se han consensuado sobre la indicación de determinación de los mismos en diversos tumores.

Relación de biomarcadores de dosis interna con síntomas neurológicos y de conducta en pintores de carros de la ciudad de Bogotá, 2015

Introducción: El uso de solventes orgánicos es muy frecuente en diferentes industrias y sectores económicos a nivel mundial, estos generan una importante exposición ocupacional asociándose con efectos mutagénicos, carcinógenos, teratogénicos y otros trastornos principalmente de tipo neurológico y de conducta. Objetivo: Determinar la relación entre la presencia de biomarcadores de dosis interna para solventes orgánicos y la existencia de síntomas neurológicos y de conducta en pintores de carros de la ciudad de Bogotá. Materiales y Métodos: Estudio de corte transversal una muestra de 122 individuos, 62 expuestos y 60 en el grupo control. Se incluyeron variables sociodemográficas, ocupacionales, clínicas y los resultados de biomarcadores en orina para benceno, tolueno y xileno (ácido S-fenilmercapturico, ácido hipúrico y orto, para y meta-metilhipúrico respectivamente). Para el análisis de la información se obtuvieron medidas de tendencia central y dispersión. Se utilizó análisis de correlación de Spearman y la prueba Chi cuadrado de asociación para establecer la relación entre la exposición ocupacional y los síntomas presentes obtenidos de la aplicación del cuestionario Q 16. El nivel de significación para las pruebas fue 0.05. Resultados: Los valores del ácido hipúrico estuvieron por encima de los límites permisibles en 17,74% (11) de los trabajadores y los de ácido p-metilhipúrico en el 12,90% (8) de ellos. No se registraron valores de ácido fenil-mercaptúrico por fuera del límite permitido. El 25% (15) de la población expuesta manifestó síntomas neurológicos. Se encontró una relación significativa entre los siguientes síntomas y la presencia de biomarcadores: ácido hipúrico y somnolencia (p=0.009), perdida del deseo sexual (p= 0 .019); ácido metilhipúrico y olvida hacer cosas importantes (p=0 .019), pérdida de fuerza en brazos o piernas (p= 0.013) e insomnio (p= 0.028); ácido fenil-mercaptúrico y alucinaciones (p= 0.000). Dos síntomas tuvieron una relación significativa tanto para el ácido hipúrico como para el ácido metilhipúrico: anormalmente cansado (p= 0.001 y 0.046) y dificultad para abotonarse (p= 0.045 y 0.002). Conclusiones. La presencia de síntomas neurológicos y de conducta son indicadores importantes de la exposición a solventes orgánicos. La aparición y detección temprana de estos permitirán establecer medidas de promoción y prevención al igual que programas de vigilancia epidemiológica.

Revisión sistemática utilidad de asa y calcio con o sin vitamina d en la prevención de cáncer colorrectal y la recurrencia de pólipos adenomatosos en paciente con riesgo de padecer esta patología

Introducción: El cáncer colorrectal es una patología con alto impacto en la salud pública, debido a su prevalencia, incidencia, severidad, costo e impacto en la salud mental y física del individuo y la familia. Ensayos clínicos realizados en pacientes con antecedente de infarto al miocardio que consumían ácido acetil salicílico (asa), calcio con y sin vitamina D, mostraron asociación entre el consumo de estos medicamentos y disminución en la incidencia en cáncer colorrectal y pólipos adenomatosos. Objetivo: Evaluar la literatura sobre el uso de asa, calcio con y sin vitamina D con relación a su impacto en la prevención del cáncer colorrectal y pólipos adenomatosos. Métodos: Se realizó revisión sistemática buscando ensayos clínicos realizados en pacientes con factores de riesgo para cáncer colorrectal y pólipos adenomatosos que usaron asa, calcio con y sin vitamina D fueron incluidos. Resultados: se escogieron 105 para la revisión sistemática. Conclusiones: Es necesario desarrollar más estudios que lleven a evaluar el efecto protector de la aspirina, calcio y vitamina D. En los artículos revisados la aspirina a dosis de 81 a 325 mg día se correlaciona con reducción de riesgo de aparición de CRC aunque la dosis ideal, el tiempo de inicio y la duración de la ingesta continua no son claros. Hacen falta estudios que comparen poblaciones con ingesta de asa a diferentes dosis.

Ultrasonido a la cabecera del paciente, una herramienta diagnóstica de disección aórtica en el departamento de emergencias

El síndrome aórtico agudo puede presentarse como un cuadro clínico característico de una emergencia vascular, o por el contrario de una forma completamente atípica, donde el diagnóstico reta al médico de emergencias, llevando a errores fatales al pasar por alto el diagnóstico de esta entidad. Con el objetivo de mostrar la utilidad del ultrasonido realizado a la cabecera del paciente en el diagnóstico de disección aórtica, se describen 9 casos de pacientes que ingresaron al departamento de emergencias y que fueron diagnosticados con síndrome aórtico agudo, gracias a la valoración ultrasonográfica inicial realizada por residentes y Especialistas en Medicina de Emergencias en un hospital de Bogotá D.C., Colombia. Este reporte de casos muestra que el ultrasonido a la cabecera del paciente, es un método diagnóstico no invasivo, accesible y útil para la detección temprana de esta patología en los servicios de emergencias.

Aplicación del modelo Discovering Hands en Argentina

Discovering Hands (DH) es un proyecto que nace en Alemania en el 2006, liderado por el doctor Frank Hoffmann. El programa se desarrolla pensando en el importante problema de salud pública en el cual se ha convertido en el cáncer de mama, pues según la Organización Mundial de la Salud es el mayor causal de muerte en mujeres, tanto en países desarrollados como en vía de desarrollo, y en Alemania esta enfermedad acaba con la vida de aproximadamente 18.000 mujeres cada año. (The Global Journal, 2014) DH entrena y capacita mujeres visualmente impedidas para detectar de manera temprana los signos de cáncer de mama, dado que estas poseen un sentido del tacto más desarrollado que el de una persona que no se encuentre limitada visualmente. Esto les permite localizar el cáncer de forma más rápida que un médico general ya que son capaces de identificar los tumores más pequeños, logrando así reducir notablemente los costos totales del tratamiento de esta enfermedad. Adicional a esto, el capacitar y preparar a mujeres con discapacidad visual para la detección temprana de cáncer de mama, incrementa la fuerza laboral del país, pues estas mujeres pasarían a ser parte de la población económicamente activa del mismo (PEA) y lograrían que las personas dejen de percibir esta condición como una discapacidad y por el contrario la vean como una ventaja. Después de unos años de prueba, el programa ha sido mejorado y extendido tanto en Alemania como en otros países (Austria), razón por la cual se realizó el estudio de factibilidad del proyecto en países como Colombia - donde se quiere llevar a cabo un proyecto piloto en la ciudad de Cali - México y Argentina. El presente trabajo se enfoca en Argentina, por medio del cual se busca proponer aportes para disminuir las causas de muertes originadas por esta enfermedad y los altos costos que estas le generan al sector de la salud de este país. Con el estudio se logró identificar la factibilidad de la implementación del modelo de negocio, evidenciando que Argentina cuenta con unas particularidades en su sistema de gobierno que pueden hacer que la puesta en práctica del proyecto sea más compleja que en otros países.

Factores asociados a mortalidad en pacientes con enfermedades autoinmunes en cuidado intensivo, Hospital de la Samaritana 2007-2013

Introducción y objetivos: Las enfermedades autoinmunes en cuidado intensivo están relacionadas con tasas de mortalidad elevadas. El propósito del presente estudio fue buscar factores asociados a mortalidad en estos pacientes. Materiales y métodos: estudio observacional de casos incidentes, retrospectivo, en base a revisión de historias clínicas de los pacientes que ingresaron a la unidad de cuidado intensivo del Hospital Universitario de la Samaritana; se recolecto un total de 68 eventos con los que se evaluó la relación de las variables estudiadas con mortalidad. Resultados: Las enfermedades autoinmunes se presentan más frecuentemente en mujeres (66%), el lupus eritematoso sistémico fue la afección reumatológica más común (36%), el promedio de edad fue de 46 años, la media de días en ventilación mecánica fue de 10 (desviación estándar 13 días), el valor del APACHE promedio fue de 19 puntos, el sistema orgánico más afectado fue el renal (58,5%) y la mortalidad global fue de 40%. Se encontró asociación estadísticamente significativa con cinco variables: presencia de shock al ingreso a UCI OR: 7,368 (IC95% 1,886-28,794); nivel de procalcitonina mayor a 10 OR: 5,231 (IC95% 1,724-15,869); complemento C3 consumido OR: 4,014 (IC95% 1,223-13,173); serositis en la radiografía de tórax OR: 3,771 (IC95% 1,238-11,492); recuento de plaquetas menor a 100.000 OR: 3,33 (IC95%: 1,037-10,714). Conclusión: Existen factores que pueden estar asociados con mortalidad en pacientes con enfermedades autoinmunes en cuidado intensivo, su detección temprana y manejo oportuno podría mejorar el pronóstico de estos pacientes.

Registro de pacientes con distrofinopatías en Colombia

INTRODUCCIÓN. La distrofia muscular de Duchenne es una enfermedad neuromuscular con una herencia recesiva ligada al X que afecta a 1 de cada 3500 niños nacidos vivos. Se produce por mutaciones en el gen DMD que codifica para la distrofina. Se caracteriza por manifestaciones clínicas variables típicas de una distrofia muscular proximal progresiva. OBJETIVO. Realizar el primer registro en Colombia de los pacientes identificados con distrofinopatías, teniendo en cuenta características clínicas y paraclínicas, así como las mutaciones causales de esta patología. METODOLOGÍA Es un estudio descriptivo, transversal, de la revisión de historias clínicas de los pacientes con diagnóstico de DMD atendidos en la consulta de Genética de la Universidad del Rosario durante los años 2006 a 2015. RESULTADOS Se identificaron 99 pacientes, de los cuales 56 (56,56%) corresponden al fenotipo Duchenne y 12 (12,12%) al Becker. No fue posible clasificar a 31 pacientes (31,3%) por falta de datos clínicos. La edad de inicio de los síntomas fue en promedio de 4,41 años. Las mutaciones más frecuentes fueron las deleciones (69%), seguidas por las mutaciones puntuales(14%), las duplicaciones (11%) y por otras mutaciones (4%). CONCLUSIONES Este registro de distrofinopatías es el primero reportado en Colombia y el punto de partida para conocer la incidencia de la enfermedad, caracterización clínica y molecular de los pacientes, garantizando así el acceso oportuno a los nuevos tratamientos de medicina de precisión que permitan mejorar la calidad de vida de los pacientes y sus familias.