Impacts of Climate Change on European Critical Infrastructures: The Case of the Power Sector

23 p.

Identifying social determinants of urban low carbon transitions: the case of energy transition in Bilbao, Basque Country

33 p.

Flexible microimplants for in vivo sensing

The work in this thesis develops two types of microimplants for the application of cardiovascular in vivo biomedical sensing, one for short-term diagnosis and the other for long-term monitoring.

Despite advances in diagnosis and therapy, atherosclerotic cardiovascular disease remains the leading cause of morbidity and mortality in the Western world. Predicting metabolically active atherosclerotic plaques has remained an unmet clinical need. A stretchable impedance sensor manifested as a pair of quasi-concentric microelectrodes was developed to detect unstable intravascular. By integrating the impedance sensor with a cardiac catheter, high-resolution Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements can be conducted during cardiac catheterization. An inflatable silicone balloon is added to the sensor to secure a well-controlled contact with the plaque under test in vivo. By deploying the device to the explants of NZW rabbit aorta and live animals, distinct EIS measurements were observed for unstable atherosclerotic plaques that harbored active lipids and inflammatory cells.

On the other hand, zebrafish (Danio rerio) is an emerging genetic model for heart regenerative medicine. In humans, myocardial infarction results in the irreversible loss of cardiomyocytes. Zebrafish hearts can fully regenerate after two months with 20% ventricular resection. Long-term electrocardiogram (ECG) recording can characterize the heart regeneration in a functional dimension. A flexible microelectrode membrane was developed to be percutaneously implanted onto a zebrafish heart and record epicardial ECG signals from specific regions on it. Region-specific aberrant cardiac signals were obtained from injured and regenerated hearts. Following that, in order to achieve continuous and wireless recording from non-sedated and non-restricted small animal models, a wireless ECG recording system was designed for the microelectrode membrane, prototyped on a printed circuit board and demonstrated on a one-day-old neonatal mouse. Furthermore, a flexible and compact parylene C printed circuit membrane was used as the integration platform for the wireless ECG recording electronics. A substantially miniature wireless ECG recording system was achieved.

Para uma teoria do direito internacional do consumidor: a proteção do consumidor no livre comércio internacional

O consumidor é o agente vulnerável na relação de consumo internacional. O processo de globalização se apresenta, para o consumidor, como uma globalização do consumo. A globalização do consumo se caracteriza pelo comércio e fornecimento internacional de produtos e serviços por empresários/fornecedores transnacionais/globais, utilizando marcas de renome mundial, acessíveis a todos os consumidores do planeta, e agrava a vulnerabilidade do consumidor no mercado. A proteção jurídica do consumidor internacional é uma necessidade que os sistemas jurídicos nacionais não se mostram aptos a prover adequadamente, assim como o Direito Internacional também não. A presente tese demonstra a deficiência da Ciência do Direito na proteção do consumidor no contexto da globalização; demonstra como o próprio comércio internacional é prejudicado ao não priorizar de maneira absoluta e efetiva a proteção do consumidor na OMC, bem como ao mostrar-se apático diante dos diferentes níveis de proteção proporcionada aos consumidores em cada diferente sistema jurídico nacional; demonstra, também, como a proteção do consumidor de maneira uniforme e global por um direito comum aos Estados é possível e será capaz de tornar mais eficiente economicamente o processo de globalização do consumo, ao encorajar a participação mais intensa do consumidor no mercado internacional; e propõe a construção de um novo ramo do Direito dedicado ao problema, o Direito Internacional do Consumidor (DIC), por meio da elaboração de uma Teoria do Direito Internacional do Consumidor. O Direito Internacional do Consumidor pretende ser um direito comum e universal de proteção ao consumidor, fundado em métodos, conceitos, institutos, normas e princípios jurídicos universais. O DIC dialogará com outros ramos do Direito Público e Privado, especialmente o Direito Internacional Econômico, o Direito Internacional do Comércio, o Direito Internacional Privado, o Direito Processual Civil Internacional, e o Direito do Consumidor. Pretende-se com isto atender ao ideal de promover o livre comércio internacional com respeito aos Direitos Humanos.

Avaliação da eficácia da terapia fotodinâmica como adjunto ao tratamento periodontal de pacientes com periodontite agressiva

A periodontite agressiva é um processo inflamatório de origem bacteriana mediado pelo sistema imunológico do hospedeiro e é provavelmente a forma mais grave de doença periodontal, apresentando destruição das estruturas tanto de proteção quanto de suporte dentário, num período relativamente rápido, normalmente levando a perda prematura dos elementos dentários e, em alguns casos, terapia antimicrobiana adjunta é necessária em adição à terapia mecânica. O objetivo do presente ensaio clínico randomizado controlado foi avaliar o efeito clínico da terapia fotodinâmica como adjunto ao tratamento periodontal não cirúrgico no tratamento da periodontite agressiva Os seguintes parâmetros clínicos foram avaliados: índice de placa visível, sangramento à sondagem, profundidade de bolsa à sondagem, nível de inserção clínica relativo, envolvimento de furca e mobilidade. Foram selecionados dez pacientes com periodontite agressiva, os quais foram examinados no dia zero e após três meses.O desenho do estudo consistiu em um modelo de boca dividida, onde um hemiarco foi tratado com raspagem e alisamento radicular e terapia fotodinâmica (laser diodo) e o outro apenas com raspagem e alisamento radicular. Três meses após o término do tratamento, os grupos terapêuticos apresentaram resultados semelhantes para todos os parâmetros clínicos avaliados: ambas as terapias tiveram sucesso, como redução de profundidade de bolsa, ganho de nível de inserção clínica relativo, redução de índice de placa visível, redução de sangramento à sondagem, diminuição de envolvimento de furca e diminuição de mobilidade, porém sem diferenças estatisticamente significantes entre elas. Dentro das limitações do presente estudo, os resultados sugerem que a terapia fotodinâmica adjuntamente ao tratamento periodontal não cirúrgico mecânico foi tão eficaz quanto o tratamento periodontal não cirúrgico mecânico sozinho.

Wide Field-of-view Microscopes and Endoscopes for Time-lapse Imaging and High-throughput Screening

Wide field-of-view (FOV) microscopy is of high importance to biological research and clinical diagnosis where a high-throughput screening of samples is needed. This thesis presents the development of several novel wide FOV imaging technologies and demonstrates their capabilities in longitudinal imaging of living organisms, on the scale of viral plaques to live cells and tissues.

The ePetri Dish is a wide FOV on-chip bright-field microscope. Here we applied an ePetri platform for plaque analysis of murine norovirus 1 (MNV-1). The ePetri offers the ability to dynamically track plaques at the individual cell death event level over a wide FOV of 6 mm × 4 mm at 30 min intervals. A density-based clustering algorithm is used to analyze the spatial-temporal distribution of cell death events to identify plaques at their earliest stages. We also demonstrate the capabilities of the ePetri in viral titer count and dynamically monitoring plaque formation, growth, and the influence of antiviral drugs.

We developed another wide FOV imaging technique, the Talbot microscope, for the fluorescence imaging of live cells. The Talbot microscope takes advantage of the Talbot effect and can generate a focal spot array to scan the fluorescence samples directly on-chip. It has a resolution of 1.2 μm and a FOV of ~13 mm². We further upgraded the Talbot microscope for the long-term time-lapse fluorescence imaging of live cell cultures, and analyzed the cells’ dynamic response to an anticancer drug.

We present two wide FOV endoscopes for tissue imaging, named the AnCam and the PanCam. The AnCam is based on the contact image sensor (CIS) technology, and can scan the whole anal canal within 10 seconds with a resolution of 89 μm, a maximum FOV of 100 mm × 120 mm, and a depth-of-field (DOF) of 0.65 mm. We also demonstrate the performance of the AnCam in whole anal canal imaging in both animal models and real patients. In addition to this, the PanCam is based on a smartphone platform integrated with a panoramic annular lens (PAL), and can capture a FOV of 18 mm × 120 mm in a single shot with a resolution of 100─140 μm. In this work we demonstrate the PanCam’s performance in imaging a stained tissue sample.

A papaína no tratamento da periodontite crônica

A raspagem subgengival e o alisamento radicular constituem o "padrão ouro" e o tratamento de eleição para a periodontite; porém, é um procedimento difícil de ser executado, que requer um intenso treinamento e que pode expor a dentina, causando hipersensibilidade dentinária pela remoção excessiva de cemento, ou produzir defeitos, como sulcos e ranhuras, além de deixar cálculo residual e não conseguir atingir toda as superfície radicular. Recentemente, um gel a base de papaína e cloramina foi introduzido no mercado (Papacárie), utilizado no tratamento da remoção de dentina cariada. Este gel poderia auxiliar na remoção do cálculo subgengival com menor desgaste do cemento. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficácia e analisar a superfície radicular na utilização de um gel à base de papaína e cloramina, associado ao alisamento radicular, na região subgengival. Após receberem instruções de higiene oral, raspagem supragengival e polimento coronário, 18 pacientes com periodontite crônica, 6 mulheres e 12 homens, com idade média de 51 anos (8) foram tratados num modelo de boca dividida. O tratamento-teste foi constituído pela aplicação do gel na área subgengival por 1 min., seguida pelo alisamento radicular; o tratamento-controle foi constituído pela raspagem subgengival e alisamento radiculares. A terapia foi executada por 3 operadoras e os exames inicial, de 28 dias e 3 meses, foram realizados por um único examinador. Quatro dentes nunca tratados de dois outros pacientes (2 incisivos centrais inferiores e 2 premolares), com indicação para extração, foram submetidos ao tratamento teste e controle e, após a exodontia, analisados em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ao longo dos 3 meses, os resultados demonstraram significativa melhora nos parâmetros clínicos: sangramento à sondagem, profundidade de bolsa e ganho de inserção, tanto no lado-teste, como no lado-controle, principalmente aos 28 dias; mas não foi observada significância estatística quando ambas as formas de terapia foram comparadas. O índice de placa médio permaneceu alto ao longo do estudo. A análise do MEV demonstrou que o tratamento-teste deixou uma maior quantidade de cálculo residual sobre a superfície radicular; porém, áreas livres de cálculo também foram observadas. No tratamento-controle, verificaram-se regiões mais profundas não atingidas pelas curetas, áreas livres de cálculo e um sulco produzido pela cureta. Concluiu-se que tanto o tratamento-teste, como o controle, foram eficazes no tratamento da periodontite crônica nos 3 meses observados.

Perfil imunológico e microbiológico de pacientes com periodontites crônica e agressiva

O objetivo deste estudo foi determinar os níveis de interleucina-1β (IL-1 β), IL-2, IL-4, IL-8, interferon-γ (IFN-γ) e a atividade de elastase no fluido gengival (FG) de pacientes com periodontite crônica generalizada (PCG) e periodontite agressiva generalizada (PAgG), e correlacionar com indivíduos de um grupo controle com gengivite apenas. Um objetivo secundário foi analisar o perfil microbiológico subgengival destes indivíduos. Dados clínicos transversais foram obtidos de 20 pacientes com PCG, 17 pacientes com PAgG e 10 indivíduos com gengivite. Amostras de FG foram coletadas com tiras de papel e os níveis de: IL-1β, IL-2, IL-4, IL-8 e IFN-γ foram medidos, utilizando um imunoensaio do tipo multiplex (Luminex). Atividade da elastase foi avaliada por um ensaio enzimático. Amostras de placa subgengival foram analisadas através do checkerboard DNA-DNA hybridization. As diferenças de significância entre os grupos para dados imunológicos e microbiológicos foram realizadas utilizando o teste Kruskal-Wallis, ajustando para múltiplas comparações. As médias dos parâmetros clínicos e os volumes de FG foram maiores nos pacientes com PCG e PAgG comparados ao grupo gengivite. Níveis mais elevados de IL-1β e atividade de elastase foram encontrados em sítios profundos quando comparado a sítios rasos em ambos os grupos com periodontite (p <0,05). Os dados microbiológicos apresentaram níveis significativamente mais elevados das espécies do complexo vermelho em pacientes com PCG e PAgG, quando comparados aos indivíduos com gengivite (p <0,05). Não houve diferença estatisticamente significante nos níveis de biomarcadores no FG e nos níveis de espécies bacterianas subgengivais entre pacientes com PCG e pacientes com PAgG. Sendo assim, concluímos que os dados do presente estudo não mostraram diferença estatisticamente significante nos parâmetros imunológicos e microbiológicos medidos entre indivíduos com PCG e PAgG.

Relação da doença periodontal com a anticoagulação oral e os benefícios do tratamento periodontal em pacientes anticoagulados

Anticoagulantes orais são amplamente indicados para prevenção de eventos tromboembólicos. No entanto, nem sempre os pacientes atingem a faixa terapêutica recomendada. Os objetivos desse estudo foram avaliar a associação entre periodontite e níveis de anticoagulação (fase 1) e o efeito do tratamento periodontal nos níveis de anticoagulação (fase 2) em pacientes que faziam uso do anticoagulante oral varfarina. O exame clínico incluiu índice CPO-D, índice de placa, sangramento à sondagem, profundidade de bolsa e nível de inserção clínica. Coeficiente normalizado internacional (INR), níveis de albumina, proteína C-reativa (PCR) e fibrinogênio foram avaliados no dia zero e até 180 dias após tratamento periodontal. Na fase 1 do estudo foram examinados 62 pacientes (42 mulheres e 20 homens, com idade média de 50,8 9,2 anos). Observamos uma correlação negativa entre extensão e severidade da doença periodontal e índice de placa com valores de INR. Não houve associação entre diagnóstico periodontal e níveis de anticoagulação. Dentre os pacientes fora do alvo terapêutico, 87% apresentavam diagnóstico de periodontite, enquanto no grupo na faixa terapêutica apenas 56%. Participaram da fase 2 do estudo 26 pacientes com periodontite severa (15 mulheres e 11 homens, com idade média de 51,3 9,2 anos). O tratamento periodontal resultou em melhora significativa de todos os parâmetros periodontais e dos níveis de anticoagulação 30, 60 90 e 180 dias após conclusão da terapia periodontal. Não houve alteração significativa na dose semanal da varfarina. Foi observada redução significativa entre níveis séricos de albumina dos dia 90 e 180 após a terapia periodontal, quando comparado aos valores do dia 0 (p < 0,05). De acordo com o alvo terapêutico estabelecido, observamos que no dia 0 doze pacientes (46,15%) estavam fora dessa faixa. Esse percentual foi reduzido significativamente após tratamento periodontal, sendo 26,1% e 29,2% nos dias 60 e 90, respectivamente. Embora tenha ocorrido melhora nos níveis de anticoagulação, não houve alteração significativa nos níveis de PCR e fibrinogênio. Sendo assim, pacientes com periodontite severa podem apresentar dificuldade para atingir a faixa terapêutica e o tratamento periodontal pode resultar em benefícios na busca da anticoagulação plena. Novos estudos são necessários para avaliar se formas menos severas de doença periodontal também podem interferir com a varfarina.

Efeito do tratamento periodontal não cirúrgico em pacientes com periodontite crônica e agressiva: achados microbiológicos e imunológicos

O objetivo do presente estudo foi comparar a expressão de IL-1β, IL-4, IL-8, interferon-γ, atividade de elastase e a composição do perfil microbiano subgengival antes e depois do tratamento periodontal não cirúrgico em pacientes com doença peridontal crônica generalizada (PC) e agressiva generalizada (PA). Vinte pacientes com PC e quatorze com PA foram avaliados. Dados clínicos, fluido gengival e biofilme subgengival foram analisados na visita inicial (VI) e 3 meses (3M) após o tratamento periodontal não cirúrgico. Amostras de fluido gengival (FG) foram coletadas com tiras de papel e os níveis de: IL-1β, IL-4, IL-8 e INF-γ foram medidos, utilizando um tipo de imunoensaio multiplexado (Luminex). Atividade da elastase foi avaliada por um ensaio enzimático. Amostras de placa subgengival foram analisadas através do checkerboard DNA-DNA hybridization. Na avaliação de 3 meses após terapia periodontal foi encontrado melhora significativa para todos os parâmetros clínicos em ambos os grupos. Foram encontradas reduções significativas na atividade de elastase nos sítios rasos e profundos dos pacientes do grupo PA e nos sítios profundos do grupo PC, também foi achado um aumento significativo de INF-γ nos sítios rasos do grupo PA. Os dados microbiológicos, mostraram reduções significativas para os níveis dos membros do complexo vermelho (P. gingivalis, T. forsythia, T.denticola), e para as espécies E.nodatum e P.micra no grupo PC. No grupo PA, ocorreram reduções significativas no níveis de P. gingivalis, T. forsythia, Fusobacterium nucleatum ss polymorphum e Fusobacterium periodonticum. Quando as respostas clínica e imunológica 3M após terapia foram comparadas entre os grupos, apenas diferenças sutis foram observadas. Nenhuma diferença microbiológica foi encontrada entre os grupos após a terapia. Em conclusão, os achados suportam nossa hipótese de que as periodontites cronica e agressiva respondem de forma semelhante ao tratamento periodontal nao cirúrgico.

Representações sociais da Aids para pessoas que vivem com HIV e suas interfaces cotidianas

O presente estudo teve como objetivo descrever o conteúdo das representações sociais acerca da Aids para os usuários soropositivos em acompanhamento ambulatorial da rede pública de saúde e analisar a interface das representações sociais da Aids com o cotidiano dos indivíduos que vivem com o HIV, especialmente no que concerne à sua organização e ao processo de adesão ao tratamento. Trata-se de um estudo exploratório-descritivo, pautado na abordagem qualitativa e orientado pela Teoria das Representações Sociais. Os sujeitos consistiram em 30 usuários em acompanhamento ambulatorial de um Hospital Público Municipal localizado na cidade do Rio de Janeiro referenciado para clientes soropositivos ao HIV/Aids. Os dados foram coletados por meio de entrevista e analisados através da análise de conteúdo. Como resultados, emergiram 6 categorias, quais sejam: Elementos de memória da Ancoragem da Aids na sociedade e o seu processo de transformação, onde foi explicitada a ancoragem da Aids no outro, na África, no macaco, no homossexual e uma nova ancoragem apresentada consiste na cronicidade do diabetes, deixando a síndrome de ser sinônimo de morte; Transmissão e Prevenção da Aids segundo as pessoas que convivem com a síndrome, na qual os sujeitos apresentaram quase todas as formas cientificamente comprovadas quanto aos meios de transmissão do vírus HIV; O cotidiano dos indivíduos soropositivos permeado pelo processo de vulnerabilidade ao HIV, no âmbito do qual entende-se que o reconhecimento do risco individual frente à epidemia irá influenciar, sobretudo, as práticas e os comportamentos das pessoas; Discriminação e ocultamento no conviver com o HIV, onde se apresenta como estratégias de sobrevivência social o ocultamento do estado de soropositividade ao HIV. Assim, podem continuar a vida como pessoas consideradas normais, sem serem acusadas e discriminadas, sejam no âmbito familiar, social ou no trabalho; além disso, os sujeitos do estudo declararam que eram preconceituosos antes do diagnóstico; o processo de adesão ao tratamento na cotidianidade de indivíduos soropositivos, observando-se, nesta categoria, que um dos grandes motivadores da adesão ao tratamento consiste no fato dos usuários acreditarem no resultado positivo da terapêutica; o enfrentamento cotidiano experiênciado pelos sujeitos que convivem com o HIV, onde a forma como os sujeitos organizam o seu cotidiano para enfrentar e conviver com o HIV reflete diretamente em suas atitudes e em suas práticas, tanto no processo da adesão, como nas relações sociais (o outro) e, principalmente, na relação individual (o eu). Conclui-se que a representação social da Aids apresenta-se multifacetada e dependente do contexto histórico e social no qual o indivíduo está inserido, seus valores, cultura, nível de informação e conhecimento.

Vulnerabilidades da Mulher idosa frente ao HIV/AIDS

Tratou-se de um estudo descritivo exploratório com abordagem quantitativa acerca da vulnerabilidade de mulheres com mais de 60 anos em relação ao HIV/AIDS, cujo problema foi descobrir qual o processo de vulnerabilidade auto referido por mulheres de 60 anos e mais em relação ao HIV/AIDS a partir de suas atitudes sexuais.Os objetivos foram: Descrever o processo de vulnerabilidade auto referido por mulheres com 60 anos e mais em relação ao HIV/AIDS a partir de suas atitudes sexuais. Identificar atitudes sexuais entre mulheres com mais de 60 anos e mais. Descrever o conhecimento sobre HIV/AIDS das mulheres com mais de 60 anos.Descrever o processo de vulnerabilidade auto referido por mulheres com mais de 60 anos em relação ao HIV/AIDS.O estudo foi realizado com mulheres com mais de 60 anos freqüentadoras das atividades do Projeto Longegividade da Secretária Especial de Envelhecimento Saudável e Qualidade de vida do Rio de Janeiro. O local escolhido foram espaços públicos aonde se realizavam as atividades do Projeto. A coleta de dados aconteceu no período dos meses de setembro e outubro de 2009. Em atendimento ao preconizado pela resolução 196/96, todos os sujeitos assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. O estudo foi submetido à apreciação do Comitê de Ética da Prefeitura do Rio de Janeiro a fim obter a autorização para a divulgação do nome da Instituição aonde foi realizada a pesquisa, sob o parecer de número 84 A-2009. Participaram do estudo 256 mulheres. O questionário foi criado à partir de quatro dimensões estabelecidas. Dimensão sócio econômico e demográfica, processo de vulnerabilidade auto referido, conhecimento sobre HIV/AIDS e práticas sexuais. Os dados coletados foram organizados em bancos de dados, criados pelo pesquisador através de um sistema Gerenciador de Banco de Dados Microsoft Excel versão 2003. Foram utilizadas medidas estatísticas descritivas como freqüência absoluta e a freqüência relativa para atender aos objetivos do estudo. Concluiu-se que em nossa amostra as mulheres idosas se colocam em situação de risco, quando ao possuir vida sexual ativa não usam preservativos. Compõem um grupo bem informado acerca dos métodos de prevenção, porém a utilização do preservativo esta relacionada, a muito mais do que informação e sim a um objeto de confiança nas relações. Entendeu-se que a prevenção ao HIV/AIDS em mulheres com mais de 60 anos deveria incluir, além de estratégias de repasse de repasse de informação, estratégia de fortalecimento individual, reforço na auto estima e estimulo a autonomia de uma forma geral.