Microfluidic based on aqueous two-phase system for plasmidic DNA purification

Dissertação de mestrado em Bioquímica Aplicada (área de especialização em Biotecnologia)

Avaliação de habilidades motoras globais em crianças com e sem perturbação do espectro do autismo na zona Norte de Portugal

Dissertação de mestrado em Educação Especial (área de especialização em Intervenção Precoce)

Optimization techniques to detect early ventilation extubation in intensive care units

The decision support models in intensive care units are developed to support medical staff in their decision making process. However, the optimization of these models is particularly difficult to apply due to dynamic, complex and multidisciplinary nature. Thus, there is a constant research and development of new algorithms capable of extracting knowledge from large volumes of data, in order to obtain better predictive results than the current algorithms. To test the optimization techniques a case study with real data provided by INTCare project was explored. This data is concerning to extubation cases. In this dataset, several models like Evolutionary Fuzzy Rule Learning, Lazy Learning, Decision Trees and many others were analysed in order to detect early extubation. The hydrids Decision Trees Genetic Algorithm, Supervised Classifier System and KNNAdaptive obtained the most accurate rate 93.2%, 93.1%, 92.97% respectively, thus showing their feasibility to work in a real environment.

Implications of the Hemodynamic Optimization Approach Guided by Right Heart Catheterization in Patients with Severe Heart Failure

OBJECTIVE: To report the hemodynamic and functional responses obtained with clinical optimization guided by hemodynamic parameters in patients with severe and refractory heart failure. METHODS: Invasive hemodynamic monitoring using right heart catheterization aimed to reach low filling pressures and peripheral resistance. Frequent adjustments of intravenous diuretics and vasodilators were performed according to the hemodynamic measurements. RESULTS: We assessed 19 patients (age = 48±12 years and ejection fraction = 21±5%) with severe heart failure. The intravenous use of diuretics and vasodilators reduced by 12 mm Hg (relative reduction of 43%) pulmonary artery occlusion pressure (P<0.001), with a concomitant increment of 6 mL per beat in stroke volume (relative increment of 24%, P<0.001). We observed significant associations between pulmonary artery occlusion pressure and mean pulmonary artery pressure (r=0.76; P<0.001) and central venous pressure (r=0.63; P<0.001). After clinical optimization, improvement in functional class occurred (P< 0.001), with a tendency towards improvement in ejection fraction and no impairment to renal function. CONCLUSION: Optimization guided by hemodynamic parameters in patients with refractory heart failure provides a significant improvement in the hemodynamic profile with concomitant improvement in functional class. This study emphasizes that adjustments in blood volume result in imme-diate benefits for patients with severe heart failure.

Seleção de microalgas com potencial de produção de biocombustíveis

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

A Infância na latitude zero: as brincadeiras da criança 'global' africana

Tese de Doutoramento em Estudos da Criança (área de especialização em Sociologia da Infância).

Effect of oscillatory breathing on the variability of the RR Intervals and its prognostic importance in individuals with left ventricular global systolic dysfunction

OBJECTIVE: To assess the effect of the oscillatory breathing on the variability of RR intervals (VRR) and on prognostic significance after one year follow-up in subjects with left ventricular global systolic dysfunction. METHODS: We studied 76 subjects, whose age ranged from 40 to 80 years, paired for age and gender, divided into two groups: group I - 34 healthy subjects; group II - 42 subjects with left ventricular global systolic dysfunction (ejection fraction < 0.40). The ECG signals were acquired during 600s in supine position, and analyzed the variation of the thoracic amplitude and the VRR. Clinical and V-RR variables were applied into a logistic multivariate model to foretell survival after one year follow-up. RESULTS: Oscillatory breathing was detected in 35.7% of subjects in vigil state of group II, with a concentration of the spectral power in the very low frequency band, and was independent of the presence of diabetes, functional class, ejection fraction, cause of ventricular dysfunction and survival after one year follow-up. In the logistic regression model, ejection fraction was the only independent variable to predict survival. CONCLUSION: 1) Oscillatory breathing pattern is frequent during wakefulness in the left ventricular global systolic dysfunction and concentrates spectral power in the very low band of V-RR; 2) it does not relate to severity and cause of left ventricular dysfunction; 3) ejection fraction is the only independent predictive variable for survival in this group of subjects.

Estresse ortostático ativo e arritmia sinusal respiratória em chagásicos com função sistólica global do ventrículo esquerdo preservada

OBJETIVO: Avaliar a utilização do teste de estresse ostostático ativo na detecção de disfunção vagal em chagásicos com função sistólica global preservada, comparando-o ao teste da arritmia sinusal respiratória. MÉTODO: Foram selecionados 61 chagásicos (Ch) e 38 não-chagásicos (NCh) sem evidências significativas de cardiopatia ou doenças sistêmicas, submetidos ao ecodopplercardiograma e às provas autonômicas. O teste da arritmia sinusal respiratória foi realizado através do registro eletrocardiográfico enquanto o paciente respirava profundamente, a 6 irpm, calculando-se a razão E:I (média das razões entre os maiores intervalos RR expiratórios e os menores RR inspiratórios a cada ciclo). O eletrocardiograma foi registrado enquanto o paciente se levantava e nos 30s seguintes (teste do estresse ortostático ativo), calculando-se a razão RR máx./RR min (maior e menor intervalo RR logo após a mudança postural). Os índices foram ajustados para covariáveis significativas. RESULTADOS: A razão RR max:min (NCh: 1,52 [1,44-1,74] x Ch: 1,43 [1,33-1,51], p < 0,001) e a razão E:I (NCh: 1,38±0,02 x Ch: 1,25±0,02, p<0,001) foram menores entre os chagásicos. Houve elevada correlação entre a razão RR max:min e a razão E:I ajustadas (r = 0,628, p < 0,001), mas ambas não se correlacionaram significativamente com a fração de ejeção do ventrículo esquerdo. CONCLUSÃO: Chagásicos com função sistólica global do ventrículo esquerdo preservada apresentam redução significativa de índices vagais obtidos por provas curtas, quando comparados a controles normais. O teste de estresse ortostático ativo apresentou boa correlação com a manobra de arritmia sinusal respiratória, constituindo-se opção válida na avaliação ambulatorial do controle vagal.

Estudo do encurtamento global do átrio esquerdo em fetos de mães diabéticas

OBJETIVO: Testar a hipótese de que a fração de encurtamento atrial esquerda seja menor nos fetos de mães diabéticas do que em fetos de mães sem doenças sistêmicas. MÉTODOS: Foram examinados, por ecocardiografia, 42 fetos de mães com diabetes prévio ou gestacional e 39 fetos normais de mães sem doença sistêmica (controles), com idades gestacionais a partir da 25ª semana até o termo. A fração de encurtamento atrial esquerda foi obtida pelo quociente diâmetro máximo do átrio esquerdo (AE) - diâmetro mínimo AE/diâmetro máximo AE. Os dados foram comparados pelo teste t de Student, com um alfa crítico de 0,05. RESULTADOS: Os filhos de mães diabéticas apresentaram fração de encurtamento atrial esquerda média de 0,39 ± 0,15 e os fetos do grupo controle de 0,51 ± 0,11. Esta diferença foi significativa, com p < 0,001. CONCLUSÃO: A dinâmica atrial esquerda, com diminuição do seu encurtamento global, está acentuada nos filhos de mães diabéticas. Especulamos que este parâmetro possa ser útil na avaliação da função diastólica ventricular esquerda fetal.

Avaliação nutricional subjetiva global em pacientes cardiopatas

OBJETIVO: Analisar a Avaliação Nutricional Subjetiva Global (ANSG) para o diagnóstico de desnutrição em pacientes cardiopatas. MÉTODOS: Em 106 pacientes hospitalizados (53 com insuficiência cardíaca), aplicou-se o questionário de ANSG com histórico nutricional (peso, dieta, sintomas gastrointestinais, capacidade funcional física e diagnóstico) e exame físico. Depois aferiram-se medidas antropométricas (peso, circunferência do braço, prega cutânea triciptal e circunferência muscular do braço). Para a avaliação objetiva dos pacientes com insuficiência cardíaca consideraram-se albumina sérica, contagem de linfócitos e antropometria. A curva ROC analisou sensibilidade, especificidade e acurácia da ANSG em relação à avaliação objetiva. RESULTADOS: A idade dos pacientes era de 57,7 ± 15,7 anos, e a maioria era de homens (67,9%). A curva ROC indicou o escore 16 como ponto de corte da ANSG com maior sensibilidade (62,2%) e especificidade (55,7%). A área sob a curva foi de 0,601 (IC 95%: 0,487 - 0,715). A prevalência de desnutrição foi de 51,9% pela ANSG e 42,5% pela avaliação antropométrica, com acurácia de 65,3% nos homens e 44,1% nas mulheres. Nos pacientes com insuficiência cardíaca, a prevalência de desnutrição foi de 60,4% pela ANSG e 32,1% pela avaliação objetiva, com acurácia de 67,6% nos homens e 31,3% nas mulheres. CONCLUSÃO: A ANSG identificou maior número de desnutridos do que a avaliação objetiva. O desempenho da ANSG na identificação de desnutrição foi maior nos homens. A ANSG detectou pacientes cardiopatas com risco nutricional.

Influência da adiposidade global e da adiposidade abdominal nos níveis de proteína C-reativa em mulheres idosas

OBJETIVO: Examinar como a adiposidade global e a adiposidade abdominal, expressas pela circunferência da cintura (CC), pelo índice de massa corporal (IMC) e pelo somatório de dobras cutâneas (sigmaDC), influenciam os níveis de proteína C-reativa (PCR) em mulheres idosas. MÉTODOS: A amostra foi composta por 387 mulheres idosas, com idade superior a 60 anos (média, 68,9; desvio padrão, 5,9 anos). Foram avaliados o IMC, a CC, o sigmaDC, e os níveis de PCR. Foi utilizada a análise estatística ANOVA one-way para verificar as diferenças nas variáveis entre as categorias investigadas. Para avaliar a influência das medidas de adiposidade nos níveis de PCR foi utilizada a regressão logística. O nível de significância adotado foi de p < 0,05. RESULTADOS: A análise de variância demonstrou que o valor médio da CC foi menor na categoria normal de PCR, quando comparada aos níveis elevados de PCR. A regressão logística analisou a influência dos quartis do IMC, da CC e do sigmaDC nos níveis de PCR, em que apenas a CC foi preditora de níveis elevados de PCR, tendo o quartil extremo superior (ponto de corte de 94,0 cm) apresentado níveis quase duas vezes maiores que o quartil extremo inferior (risco estimado = 2,23; intervalo de confiança de 95% = 1,92-4,18; p = 0,012). CONCLUSÃO: Os resultados do presente estudo apontam que a adiposidade abdominal é um forte preditor de níveis elevados de PCR.

Optimización en el cómputos de algoritmos de cuadratura para funciones especiales. Optimization of quadrature algorithms for special functions.

En nuestro proyecto anterior aproximamos el cálculo de una integral definida con integrandos de grandes variaciones funcionales. Nuestra aproximación paraleliza el algoritmo de cómputo de un método adaptivo de cuadratura, basado en reglas de Newton-Cote. Los primeros resultados obtenidos fueron comunicados en distintos congresos nacionales e internacionales; ellos nos permintieron comenzar con una tipificación de las reglas de cuadratura existentes y una clasificación de algunas funciones utilizadas como funciones de prueba. Estas tareas de clasificación y tipificación no las hemos finalizado, por lo que pretendemos darle continuidad a fin de poder informar sobre la conveniencia o no de utilizar nuestra técnica. Para llevar adelante esta tarea se buscará una base de funciones de prueba y se ampliará el espectro de reglas de cuadraturas a utilizar. Además, nos proponemos re-estructurar el cálculo de algunas rutinas que intervienen en el cómputo de la mínima energía de una molécula. Este programa ya existe en su versión secuencial y está modelizado utilizando la aproximación LCAO. El mismo obtiene resultados exitosos en cuanto a precisión, comparado con otras publicaciones internacionales similares, pero requiere de un tiempo de cálculo significativamente alto. Nuestra propuesta es paralelizar el algoritmo mencionado abordándolo al menos en dos niveles: 1- decidir si conviene distribuir el cálculo de una integral entre varios procesadores o si será mejor distribuir distintas integrales entre diferentes procesadores. Debemos recordar que en los entornos de arquitecturas paralelas basadas en redes (típicamente redes de área local, LAN) el tiempo que ocupa el envío de mensajes entre los procesadores es muy significativo medido en cantidad de operaciones de cálculo que un procesador puede completar. 2- de ser necesario, paralelizar el cálculo de integrales dobles y/o triples. Para el desarrollo de nuestra propuesta se desarrollarán heurísticas para verificar y construir modelos en los casos mencionados tendientes a mejorar las rutinas de cálculo ya conocidas. A la vez que se testearán los algoritmos con casos de prueba. La metodología a utilizar es la habitual en Cálculo Numérico. Con cada propuesta se requiere: a) Implementar un algoritmo de cálculo tratando de lograr versiones superadoras de las ya existentes. b) Realizar los ejercicios de comparación con las rutinas existentes para confirmar o desechar una mejor perfomance numérica. c) Realizar estudios teóricos de error vinculados al método y a la implementación. Se conformó un equipo interdisciplinario integrado por investigadores tanto de Ciencias de la Computación como de Matemática. Metas a alcanzar Se espera obtener una caracterización de las reglas de cuadratura según su efectividad, con funciones de comportamiento oscilatorio y con decaimiento exponencial, y desarrollar implementaciones computacionales adecuadas, optimizadas y basadas en arquitecturas paralelas.

Mortalidade global e cardiovascular e fatores de risco de pacientes em hemodiálise

FUNDAMENTO: Mortalidade global e cardiovascular (CV) elevada de pacientes em hemodiálise. OBJETIVO: Avaliação da mortalidade global e CV e identificação do risco de pacientes em hemodiálise. MÉTODOS: Estudo observacional, prospectivo. Estudados 334 pacientes em três anos. Desfechos primários: mortalidade global e CV. Sobrevida avaliada pelo método de Kaplan-Meier. Identificação de variáveis de risco pela Regressão de Cox, bi e multivariada. RESULTADOS: Foram estudados 189 (56,6%) homens, idade 48,8 ± 14,2 anos, maioria de não brancos (295[88,3%]) e com escolaridade de 0 a menor que 8 anos (211[63,2%]). Mortalidade total de 21,6% (72/334), 50% sobrevivendo 146 meses, e mortalidade CV de 41,7%(30/72), 75% sobrevivendo 141 meses. Na análise bivariada, o RR de óbito não cardiovascular (ONCV) e CV aumentou com Idade >60 anos, Hb < 9,0 g/dl e glicemia de jejum >126 mg/dl; de ONCV apenas, com baixa escolaridade, viuvez, Hb<11,0 g/dl, Ht<33,0%, glicemia de jejum >100 mg/dl, produto Ca x P <42 e creatinina >9,2 mg/dl; diminuiu com PA>140/90 mmHg (antes da sessão de HD) e Ht>36%; de óbito CV apenas, aumentou com creatinina >9,4 mg/dl. Na análise multivariada, o RR de ONCV e CV aumentou com idade >60 anos e Hb<9 g/dl; o RR de óbito CV aumentou com glicemia>126 mg/dl e o de ONCV com taxa de remoção de ureia na hemodiálise (Kt/V) <1,2. CONCLUSÃO: A mortalidade global e CV de pacientes em hemodiálise é elevada. Os fatores de risco independentes para ONCV e CV foram idade >60 anos e Hb<9 g/dl, para óbito CV apenas glicemia >126 mg/dl e ONCV Kt/V<1,2. Vale assinalar a importância do monitoramento na correção e prevenção desses três últimos fatores.

Preditores de função ventricular esquerda global na síndrome metabólica

FUNDAMENTO: A síndrome metabólica (SM) representa um conjunto de fatores de risco cardiovascular que agem de forma sinérgica. OBJETIVO: O objetivo desse estudo foi determinar quais parâmetros estavam associados de forma independente à função global do ventrículo esquerdo (VE) em indivíduos com SM, estimada através do índice Tei. MÉTODOS: O estudo incluiu 234 indivíduos com SM e 96 controles ajustados por idade. A SM foi definida pela presença de três ou mais critérios da ATP-NCEP III. Todos os indivíduos foram submetidos a testes laboratoriais e ecocardiograma bidimensional e com Doppler pulsátil e tecidual. Intervalos de tempo apropriados no Doppler tecidual para a estimativa do índice Tei também foram avaliados. RESULTADOS: O índice Tei estava aumentado em todos os indivíduos com SM (0,35 ± 0,05 vs 0,49 ± 0,10, p < 0,001). Análise de regressão múltipla dos parâmetros clínicos mostrou que a pressão arterial sistólica (β= 0,289, p < 0,001), glicemia de jejum (β= 0,205, p = 0,009), índice de massa do VE (β= 0,301, p < 0,001), E/e'septal (β= 0,267, p < 0,001) e e'septal (β= -0,176, p = 0,011) estavam independentemente associados com a função ventricular esquerda global estimada pelo índice Tei. CONCLUSÃO: A SM teve um impacto significante na função global do VE. A pressão arterial sistólica, glicemia de jejum, índice de massa do VE E/e'septal, e e'septal estavam independentemente associados com a função global do VE.