Estrategias estadístico-computacionales avanzadas para análisis de expresión de proteínas/genes en cáncer. Advanced statistical and computational strategies for protein/gene expression analysis in cancer.

El objetivo de este proyecto, enmarcado en el área de metodología de análisis en bioingeniería-biotecnología aplicadas al estudio del cancer, es el análisis y caracterización a través modelos estadísticos con efectos mixtos y técnicas de aprendizaje automático, de perfiles de expresión de proteínas y genes de las vías metabolicas asociadas a progresión tumoral. Dicho estudio se llevará a cabo mediante la utilización de tecnologías de alto rendimiento. Las mismas permiten evaluar miles de genes/proteínas en forma simultánea, generando así una gran cantidad de datos de expresión. Se hipotetiza que para un análisis e interpretación de la información subyacente, caracterizada por su abundancia y complejidad, podría realizarse mediante técnicas estadístico-computacionales eficientes en el contexto de modelos mixtos y técnias de aprendizaje automático. Para que el análisis sea efectivo es necesario contemplar los efectos ocasionados por los diferentes factores experimentales ajenos al fenómeno biológico bajo estudio. Estos efectos pueden enmascarar la información subycente y así perder informacion relavante en el contexto de progresión tumoral. La identificación de estos efectos permitirá obtener, eficientemente, los perfiles de expresión molecular que podrían permitir el desarrollo de métodos de diagnóstico basados en ellos. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, herramientas y procedimientos de análisis que maximicen la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos/proteómicos que permitan extraer información biológica relevante pertinente al análisis, clasificación o predicción de cáncer, el diseño de tratamientos y terapias específicos y el mejoramiento de los métodos de detección como así tambien aportar al entendimieto de la progresión tumoral mediante análisis computacional intensivo.

Cirurgia de revascularização miocárdica: uso de enxerto bilateral de artéria torácica interna sem circulação extracorpórea

FUNDAMENTO: Avanços na cirurgia de revascularização miocárdica (RM) introduziram benefícios adicionais, como a técnica sem uso da circulação extracorpórea (CEC) e a utilização do enxerto bilateral de artéria torácica interna (ATI). A cirurgia de RM sem uso da CEC tem sido associada a melhora dos resultados imediatos e a redução da incidência de complicações perioperatórias, e o uso bilateral de enxertos de ATI oferece aumento de sobrevida e redução de eventos cardiovasculares a longo prazo. OBJETIVO: Apresentar a experiência inicial com o emprego combinado desses avanços na cirurgia de RM. MÉTODOS: Foram estudados 35 pacientes consecutivos submetidos a RM sem CEC, com enxertos bilaterais de ATIs, sendo a ATI esquerda dirigida para a artéria descendente anterior e a ATI direita anastomosada aos ramos da artéria circunflexa. As co-morbidades predominantes foram infarto do miocárdio prévio em 71,4% dos pacientes, diabetes melito em 34,2% e insuficiência renal em 14,2%. RESULTADOS: Nenhum paciente apresentou alteração do eletrocardiograma ou elevação enzimática no pós-operatório. O número de pontes por paciente variou de 2 a 4 (mediana de 3 pontes/paciente). A permanência hospitalar pós-operatória esteve entre 3 e 12 dias (média de 4,7 + 1,7 dias). Não houve casos de infecção ou deiscência esternal, mas um paciente apresentou acidente vascular cerebral no quarto dia de pós-operatório e faleceu. A duração do seguimento tardio foi de 4 a 48 meses. Não houve óbitos tardios, 31 pacientes estão assintomáticos e 3 têm angina residual. CONCLUSÃO: A combinação desses avanços técnicos na cirurgia de revascularização cirúrgica mostrou-se eficaz e pode contribuir para a melhora dos benefícios a longo prazo.

Rol de la infección bacteriana en el desarrollo y progresión del cáncer prostático. Influence of bacterial infection in the development and progression of prostatitic cancer.

En la patogénesis del cáncer, factores microambientales como la inflamación están estrechamente vinculados al desarrollo y crecimiento tumoral, sustentando la clásica hipótesis de Virchow del origen del cáncer en sitios de inflamación crónica, la cual incitaría a carcinogénesis por múltiples factores. Estudios previos en este laboratorio evidenciaron en un modelo de prostatitis bacteriana agudo con E. coli, profundos cambios estromales semejantes al "estroma reactivo", con predominio de miofibroblasto, que se genera en el cáncer. En correlación, existe abundante evidencia obtenida en modelos experimentales animales confirmando que el microambiente estromal en el cual se desarrollan los tumores epiteliales influencia profundamente la progresión tumoral. El rol protagónico del estroma del huésped en el crecimiento neoplásico, también se ha demostrado inoculando la misma línea tumoral en diferentes tejidos y analizando su comportamiento en comparación con su implantación en el sitio anatómico original del tumor (implante ortotópico); otro factor clave en la repuesta del huésped al tumor está dado por el infiltrado de células inmunes que puede favorecer o limitar el crecimiento tumoral de acuerdo al perfil de citoquinas que secreten. Teniendo en cuenta estos antecedentes, este proyecto tiene como Objetivo General estudiar la influencia de la infección bacteriana crónica en la inducción y evolución del cáncer prostático. Para ello trabajaremos in vivo con dos formas de formas de Tumores Prostáticos, un Tumor Inducido por combinación del carcinógeno N-methyl-N-nitrosourea (MNU) y testosterona; el segundo mediante Transplante Ortotópico de células tumorales prostáticas MAT-LU. En ambos modelos se inducirá previamente una prostatitis bacteriana, a fin de estudiar los efectos de la prostatitis en la inducción del tumor en el primer modelo, y en la implantación de las células tumorales en el segundo. También se inducirá prostatitis después de establecido el tumor por ambos procedimientos, a fin de determinar si la prostatitis bacteriana modula la progresión neoplásica. Finalmente, proponemos un modelo in vitro que permita estudiar la interacción tumor/estroma separado de la influencia del sistema inmune. A tal fin se utilizarán co-cultivos combinando células tumorales con estromales modificadas de diferente modo. La Inducción de Tumores Prostáticos se realizará en ratas de la cepa Wistar adultas, en las cuales se inducirán lesiones displásicas y neoplásicas siguiendo protocolos de carcinogénesis prostática por MNU, para lo cual es necesario el tratamiento previo con acetato de ciprosterona y propionato de testosterona, seguido por administración crónica de testosterona. Los estudios con Transplante Ortotópico de células tumorales se realizarán en ratas Copenhagen. La influencia de la infección bacteriana en el desarrollo tumoral será investigada inyectando E. coli intraprostáticamente: Se realizará Análisis Macroscópico, de Parámetros Morfológicos de las lesiones tumorales, grado de malignidad, extensión e invasión de las lesiones de acuerdo a consensos internacionales, y Bioquímicos mediante análisis de la expresión, por IHQ y WB, de fosfatasa ácida, citoqueratina 8, Prostatic Binding Protein, PTEN (gen supresor tumoral) y el receptor de Andrógenos, todos parámetros de actividad y de transformación celular. También se evaluará apoptosis por TUNEL y proliferación celular. Los cambios del compartimiento estromal en respuesta al implante tumoral y la influencia de la inflamación bacteriana se evaluarán mediante análisis morfológico e inmunocitoquímico, caracterizando el fenotipo de las poblaciones celulares con a-actina, vimentina, calponina y tenascina. Se espera que los resultados aporten evidencias acerca de las interacciones bidireccionales entre células neoplásicas prostáticas y su entorno estromal, que en un futuro puedan servir como base para establecr estrategias para prevenir y/o modificar el crecimiento neoplásico.

Emprego do suporte cardiopulmonar com bomba centrífuga e oxigenador de membrana em cirurgia cardiovascular pediátrica

FUNDAMENTO: O suporte cardiopulmonar com oxigenador de membrana é um método de ressuscitação de distúrbios hemodinâmicos, pulmonares ou ambos, consagrado em centros internacionais. OBJETIVOS: Descrever diversos aspectos relacionados ao suporte cardiopulmonar com oxigenador de membrana em um serviço de cirurgia cardiovascular nacional e determinar seus resultados imediatos e tardios. MÉTODOS: Entre outubro de 2005 e janeiro de 2007, 10 pacientes foram submetidos a suporte circulatório e/ou respiratório em candidatos ou submetidos a cirurgia cardiovascular pediátrica, com idade mediana de 58,5 dias (40% de neonatos) e peso mediano de 3,9 kg. O suporte foi mantido com a intenção de recuperação e desmame, de acordo com critérios clínicos e ecocardiográficos diários. O suporte foi descontinuado nos pacientes sem indicação de transplante, com incapacidade de recuperação e com sobrevida limitada, de acordo com julgamento multidisciplinar. RESULTADOS: O suporte circulatório foi utilizado no pós-operatório de operações corretivas ou paliativas em 80% e no pré-operatório no restante. Instabilidade hemodinâmica grave irresponsiva (40%), falência miocárdica na saída de circulação extracorpórea (20%) e parada cardíaca no pós-operatório (20%) foram as indicações mais freqüentes. O tempo médio de permanência em suporte circulatório foi de 58 ± 37 horas. O suporte foi retirado com sucesso em 50% e 30% obtiveram alta hospitalar. A sobrevida atuarial foi de 40%, 30% e 20% aos 30 dias, 3 meses e 24 meses, respectivamente. CONCLUSÃO: O suporte cardiopulmonar com oxigenador de membrana foi um método eficaz e útil na ressuscitação de distúrbios cardiovasculares e pulmonares graves no perioperatório de cirurgia cardiovascular pediátrica.

Mecanismos apoptóticos desencadenados por vitamina D y drogas que deplecionan glutatión en células de cáncer de mama. Apoptotic mechanisms triggered by vitamin D and glutathione depleting drugs in breast cancer cells.

El cáncer de mama es una de las neoplasias más frecuentes de nuestro medio. El calcitriol y sus análogos son una alternativa nueva al uso convencional de antiestrógenos como quimioterapia. Sin embargo, los efectos hipercalcemiantes, secundarios a su aplicación, constituyen una limitación para su uso. Este proyecto está orientado al conocimiento de las bases moleculares antiproliferativas del uso del calcitriol en forma conjunta con drogas que deplecionan glutatión (GSH) tales como menadiona (MEN) y DL-butionina-S,R-sulfoximina (BSO). La hipótesis que se sostiene es que MEN y BSO, al disminuir el contenido de GSH, generan estrés oxidativo el cual puede potenciar el efecto antineoplásico del calcitriol, permitiendo lograr un mayor efecto antiproliferativo con dosis menores del secoesteroide, evitándose los efectos hipercalcemiantes. El objetivo general de este proyecto es dilucidar los mecanismos moleculares de apoptosis desencadenados por calcitriol (D) y/o drogas que deplecionan GSH (MEN o BSO) sobre las células de cáncer de mama MCF-7 en cultivo. Para ello, se tratarán células MCF-7 con concentraciones variables de D (en ausencia y presencia de MEN ó BSO) a diferentes tiempos. Se medirá proliferación celular mediante las técnicas de incorpororación de bromodeoxiuridina y de violeta de cristal. Se analizará el ciclo celular por medio de técnicas de citometría de flujo. Se determinará la participación tanto de la vía intrínseca como de la vía extrínseca de apoptosis. El contenido de GSH y la medición de las actividades del sistema antioxidante se llevará a cabo con técnicas espectrofotométricas. La expresión proteica de diversas caspasas se analizará por Western blots y la expresión génica por transcriptasa reversa-reacción en cadena de la polimerasa. Además, se desarrollarán artificialmente tumores de mama en ratas y se aplicará el tratamiento combinado midiéndose el efecto antitumoral mediante análisis histológicos. Se espera que el tratamiento combinado inhiba la proliferación de las células MCF-7, a través de incremento en la producción de especies reactivas derivadas del oxígeno involucrando la participación de las principales vías apoptóticas, extrínseca e intrínseca. En consecuencia, habría desrregulación de la función mitocondrial. Las defensas antioxidantes podrían estar alteradas. De ocurrir así, el tamaño de los tumores de mama desarrollados experimentalmente y tratados con el tratamiento combinado, estaría disminuido. La importancia de este estudio consiste en la exploración de una nueva estrategia terapéutica para el tratamiento de cáncer de mama.

Indicadores de qualidade assistencial na cirurgia de revascularização miocárdica isolada em centro cardiológico terciário

FUNDAMENTO: Indicadores de qualidade (IQ) em cirurgia cardíaca são importantes instrumentos de avaliação da assistência médica em centros hospitalares. OBJETIVO: Avaliar os IQ da cirurgia de revascularização miocárdica (CRVM) isolada em centro terciário cardiológico. MÉTODOS: Foram avaliados 144 pacientes consecutivos submetidos a CRVM isolada entre outubro de 2005 e março de 2007: 108 pacientes eram do sexo masculino (75%), com média de idade de 65±11 anos e EuroSCORE de 4±3. Os IQ avaliados foram: intervalo de tempo entre a marcação e a realização da cirurgia (TMC); taxa de cancelamento (TxC) decorrentes de problemas ligados à infra-estrutura hospitalar; tempo de permanência hospitalar (TPH); mortalidade operatória (MO) e taxa de reinternação hospitalar por infecção em ferida cirúrgica (TxRH). RESULTADOS: O TMC (n=98) foi de 4±3 dias (mediana de 4 dias) e a TxC foi zero. A MO observada de 4,9% (Intervalo de Confiança [IC] 95% = 2,2 - 9,87%) foi menor do que a MO esperada de 5,1% (IC 95% = 1,4% a 14,37%), mas sem significância estatística (p=0,65). A área sob a curva ROC do EuroSCORE para MO observada foi de 0,702 (IC 95% = 0,485 - 0,919). O TPH foi de 11±9 dias. A área sob a curva ROC do EuroSCORE para TPH foi de 0,764 (IC 95% = 0,675 - 0,852). A TxRH observada foi de 2,1%. CONCLUSÃO: A avaliação dos IQ demonstrou que, em um centro com baixo número anual de CRVM, os resultados alcançados foram compatíveis com o perfil de risco da população envolvida.

Cirurgia da endocardite em valva aórtica: opção para tratamento de abscesso aórtico

FUNDAMENTO: A grande diversidade de apresentações anatômicas encontradas em pacientes com endocardite infecciosa, especialmente nos que desenvolvem abscessos do anel aórtico ou fistulas intracardíacas, tem sido um complicador para o tratamento cirúrgico dessa doença. Por esse motivo, os cirurgiões têm desenvolvido opções táticas para sua correção. A consciência geral de que a retirada do tecido infectado promove uma limpeza radical, o aparecimento de colas biológicas que facilitam o fechamento dos abscessos e o surgimento de novos substitutos valvares melhoraram o resultado do tratamento. OBJETIVO: Demonstrar mais uma opção no tratamento do abscesso aórtico, para casos selecionados, tubo valvulado em posição infra-coronariana. MÉTODOS: Empreendemos a técnica em três pacientes: em dois, empregamos tubo valvulado com prótese mecânica, e em um, com prótese biológica. Dois pacientes necessitaram procedimentos associados com troca da valva mitral em um deles e plástica da valva tricúspide no outro. Todos eram reoperações de próteses em posição aórtica. RESULTADOS: A evolução cirúrgica e pós-operatória imediata foi satisfatória com os três recebendo alta da Unidade de Terapia Intensiva para o quarto. Um dos pacientes evoluiu para óbito durante a internação em razão de co-morbidades graves que já apresentava no pré-operatório, relacionadas a varizes de esôfago e comprometimento hepático. Os outros dois apresentam boa evolução no pós-operatório tardio. CONCLUSÃO: Acreditamos que essa opção seja mais uma alternativa para o tratamento de abscessos com grande comprometimento de estruturas do anel aórtico e da continuidade mitro-aórtica.

Fatores de risco para acidente vascular encefálico após cirurgia de revascularização do miocárdio

FUNDAMENTO: O acidente vascular encefálico (AVE) é uma temida complicação após cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM), com incidência entre 1,3% e 4,3%. OBJETIVO: Identificar fatores preditores de AVE após CRM, na era moderna da cirurgia cardíaca. MÉTODOS: Este é um estudo caso-controle de 65 pares de pacientes, no qual o pareamento foi realizado por sexo, idade (+ 3 anos) e data da CRM (+ 3 meses). Os casos são pacientes submetidos à CRM eletiva com circulação extracorpórea (CEC), que apresentaram AVE (definido como déficit clínico neurológico até 24 horas de pós-operatório e confirmado por exame de imagem), e os controles aqueles submetidos à CRM eletiva com CEC sem AVE. RESULTADOS: A análise univariada revelou que o número de vasos revascularizados foi associado com a ocorrência de AVE após a CRM (3 ± 0,8 vs. 2,76 ± 0,8, p = 0,01). Na análise multivariada por regressão logística condicional, a hipertensão arterial sistêmica [OR: 6,1 (1,5 - 24), p = 0,009] e o diabete melito [OR: 3,1 (1,09 - 11), p= 0,03] foram determinantes de maior chance de AVE após CRM, e o infarto agudo do miocárdio > 1 mês determinante de menor chance [OR: 0,1 (0,03 - 0,36), p = 0,003]. CONCLUSÃO: Hipertensão e diabete melito foram identificados como preditores independentes de AVE nas primeiras 24 horas de pós-operatório de CRM. Em pacientes com tais fatores de risco, é possível que o conhecimento dos mecanismos causadores da injúria cerebral represente uma estratégia capaz de diminuir a incidência de AVE após CRM.

Uso prático de um índice de risco de complicações após cirurgia cardíaca

FUNDAMENTO: Identificar os fatores de risco para complicações pós-operatórias do paciente cardiopata com indicação cirúrgica que podem influenciar na decisão sobre a conduta terapêutica. OBJETIVO: Descrever a experiência de um hospital de Cardiologia na validação e uso prático de um escore de risco pré-operatório. MÉTODOS: Para validação do escore escolhido (Tuman), avaliaram-se consecutiva e prospectivamente 300 pacientes adultos antes da cirurgia cardíaca eletiva com o uso de circulação extracorpórea (CEC). Pacientes com escore de 0 a 5 foram considerados de baixo risco; de 6 a 9 como risco moderado; e maior que 10, como alto risco para complicações cardíacas, infecciosas, neurológicas, pulmonares e renais, além de óbito. RESULTADOS: A classificação de Tuman mostrou relação estatisticamente significante com ocorrência de complicações infecciosas (p=0,010), com outras complicações pós-operatórias (p=0,034) e com evolução para óbito (p<0,001). Infecção pulmonar foi a mais freqüente dentre as complicações infecciosas (15,3%), Os pacientes infectados tiveram maior tempo de permanência na UTI (p=0,001) e internação mais prolongada (p=0,001). Após o uso rotineiro, uma nova avaliação de 154 pacientes operados em 2005 confirmou a validade desse escore na identificação daqueles com maior risco de infecções pós-operatórias. CONCLUSÃO: Escolheu-se o escore de Tuman por envolver variáveis de fácil obtenção, por classificar no mesmo sistema as cirurgias mais freqüentemente realizadas e prever risco de complicações pós-operatórias, além da mortalidade. Seu uso continuado nesse hospital permitiu identificar o grupo de pacientes com maior risco de complicações, especialmente as infecciosas, mas não foi preciso na predição do risco individual.

Efeitos de um programa de reabilitação da musculatura inspiratória no pós-operatório de cirurgia cardíaca

FUNDAMENTO: Os músculos respiratórios são afetados pós operações cardíacas. OBJETIVO: Verificar se o condicionamento pré-operatório dos músculos inspiratórios poderia ajudar a diminuir a disfunção respiratória pós-operatória. MÉTODOS: Trinta voluntários de ambos os sexos com idade mínima de 50 anos, aguardando cirurgia de revascularização do miocárdio e/ou cirurgia de válvula cardíaca foram alocados de forma randômica em dois grupos. Quinze pacientes foram incluídos em um programa domiciliar de pelo menos 2 semanas de treinamento pré-operatório dos músculos inspiratórios usando um dispositivo com uma carga correspondente a 40% da pressão inspiratória máxima. Os outros 15 receberam orientações gerais e não treinaram os músculos inspiratórios. A espirometria, antes e depois do programa de treinamento, bem como a evolução dos gases sanguíneos arteriais e das pressões inspiratória e expiratória máximas, foram avaliados em ambos os grupos antes e depois da cirurgia. Os desfechos clínicos dos dois grupos também foram comparados. RESULTADOS: Observamos que o treinamento dos músculos inspiratórios aumentou a capacidade vital forçada, a ventilação voluntária máxima e a relação entre o volume expirado forçado no primeiro segundo e a capacidade vital forçada. A evolução dos gases sanguíneos e das pressões expiratória e inspiratória máximas antes e depois da cirurgia foi similar em ambos os grupos, com desfechos também similares. CONCLUSÃO: Concluímos que nosso programa domiciliar de treinamento dos músculos inspiratórios foi seguro e melhorou a capacidade vital forçada e a ventilação voluntária máxima, embora os benefícios clínicos desse programa não tenham sido claramente demonstrados no presente estudo.

Validação de um novo escore de risco cirúrgico para cirurgia valvar: VMCP

FUNDAMENTO: Alguns estudos desenvolveram escores para avaliar o risco cirúrgico, particularmente o EuroSCORE que, entretanto, é complexo e trabalhoso. Sugerimos um escore novo e simples, mais adequado para a prática clínica e para a avaliação de risco cirúrgico em pacientes valvopatas. OBJETIVO: Este estudo foi realizado para criar e validar um escore simples e prático para predizer mortalidade e morbidade em cirurgia valvar. MÉTODOS: Coletamos dados hospitalares de 764 pacientes e realizamos a validação do escore, utilizando dois modelos estatísticos: óbito (= mortalidade) e tempo de internação hospitalar (TIH) > 10 dias (= morbidade). O escore foi composto de quatro índices (V [lesão valvar], M [função miocárdica], C [doença arterial coronariana] e P [pressão da artéria pulmonar]). Estabelecemos um valor de corte para o escore, e foram utilizadas análises uni e multivariada para confirmar se o escore seria capaz de predizer mortalidade e morbidade. Também estudamos se havia associação com outros fatores de risco. RESULTADOS: O escore foi validado, com boa consistência interna (0,65), e o melhor valor de corte para mortalidade e morbidade foi 8. O escore com valor > 8 pode predizer TIH > 10 dias (odds ratio (OR) = 1,7 p=0,006), e um maior risco de óbito ao menos na análise univariada (p=0,049). Entretanto, o risco de óbito não foi previsível na análise multivariada (p=0,258). CONCLUSÃO: O escore VMCP > 8 pode predizer TIH > 10 dias e pode ser usado como uma nova ferramenta para o seguimento de pacientes portadores de valvopatia submetidos a cirurgia.

Fibrilação atrial no pós-operatório de cirurgia cardíaca: quem deve receber quimioprofilaxia?

Avaliar fatores de risco arritmogênicos associados à maior incidência de fibrilação atrial (FA) no pós-operatório (PO) de cirurgia cardíaca (revascularização miocárdica e/ou cirurgia valvar), com o intuito de selecionar os mais propensos ao desenvolvimento dessa arritmia para possível quimioprofilaxia. Avaliarem-se 66 pacientes submetidos à cirurgia cardíaca eletiva. Correlacionaram-se os principais fatores de risco (idade avançada, doença valvar (DV), aumento atrial esquerdo (AE), disfunção ventricular (DVE), distúrbio eletrolítico (DHE), cirurgia cardíaca prévia (CCP), uso prévio e suspensão de betabloqueador (B-Bloq) e/ou digital 24 horas antes da cirurgia) para o desenvolvimento de FA no PO. A incidência de FA foi elevada (47%) em nossa casuística e mais freqüente no primeiro dia de PO. Dos pacientes pesquisados, 64% eram do sexo masculino com idade média de 62 anos. Entre os pacientes com dois ou menos fatores de risco para FA, apenas 24% desenvolveram a arritmia, enquanto a presença de três ou mais desses fatores esteve associada à sua maior incidência no PO (69%), (p = 0,04). Em ordem de maior freqüência, idade > 65 anos (em 58% dos pacientes) foi o fator de risco mais prevalente, seguido de aumento do AE em 45% (p = 0,001) e DV em 38% (p = 0,02). A presença de três ou mais fatores de risco aumenta consideravelmente a incidência dessa arritmia no PO de cirurgia cardíaca. Entre os principais fatores, destacaram-se idade avançada, aumento do AE e doença valvar.