Estudo experimental para avaliação da rigidez dos vasos sanguíneos: testes para validação clínica

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de mestre em Engenharia Biomédica.

Detecção automática de vasos sanguíneos em imagens da retina para determinação do coeficiente AVR

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Protótipo para o diagnóstico do estado dos vasos sanguíneos

De acordo com estatísticas recentes, as doenças cardiovasculares e as principais complicações associadas, como a Aterosclerose e a Hipertensão Arterial, constituem a principal causa de morte em todo o mundo. Verifica-se ainda uma incidência crescente na população jovem, mas ainda não existem métodos suficientemente eficazes para o diagnóstico precoce de Aterosclerose. Deste modo, o objectivo principal do presente trabalho consiste no desenvolvimento da instrumentação e de um método não-invasivo, rápido e barato, que permita caracterizar o estado dos vasos sanguíneos na sua norma e patologia. Neste trabalho propõe-se uma metodologia inovadora para a avaliação do estado dos vasos sanguíneos, baseada na análise do sinal fotopletismográfico de propagação da onda de pulso, tendo-se efectuado um estudo comparativo de dois métodos de aquisição de pulsos: Método 1, no qual se adquirem pulsos das digitais da mão e do pé; e Método 2, pelo qual se obtêm os pulsos da Radial e da “pedis dorsalis”. Os principais parâmetros analisados neste trabalho foram o Índice de Rigidez (m/s) e Índice de Reflexão (%), que depende essencialmente do tónus das artérias periféricas. Igualmente, foi determinada a Velocidade da Onda de Pulso pelo Método Gold-Standard e pelo Método de Frank, e o Índice de Função do Endotélio (%), que foi obtido recorrendo à Hiperemia Reactiva. No Capítulo 1 do presente trabalho, apresentam-se os aspectos mais importantes da Aterosclerose e os métodos de diagnóstico actualmente utilizados, bem como os fundamentos gerais da hemodinâmica e as propriedades mecânicas e fisiológicas dos vasos sanguíneos. No Capítulo 2 analisam-se os métodos não-invasivos utilizados em estudos clínicos para a medição da velocidade de propagação da onda de pulso, e também se apresenta uma nova metodologia para a caracterização do estado dos vasos sanguíneos, que consiste na análise de vários de parâmetros a partir do sinal fotopletismográfico da onda de pulso. No Capítulo 3 descreve-se a instrumentação utilizada na actividade experimental desenvolvida, assim como as principais características dos sensores para a aquisição do sinal fotopletismográfico. Destaca-se ainda a calibração efectuada, o software utilizado para o processamento das medidas experimentais, e a elaboração da rotina de aquisição de dados. Os dados experimentais, adquiridos através do método proposto para diferentes faixas etárias, estão apresentados no Capítulo 4, bem como a análise e discussão dos resultados obtidos. E finalmente, no Capítulo 5, apresentam-se as principais conclusões e as perspectivas futuras.

Estruturação ex-vivo de vasos sanguíneos a partir da diferenciação de células tronco de coelhos

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Actividad eléctrica cerebral durante la ligadura permanente de las principales arterias que irrigan el encéfalo del perro

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Fisiología Médica) UANL

Malformaciones arteriovenosas trigonales

Tesis (Doctorado en Medicina) UANL

Neurosindrome minimo en la tripanosomiasis cruzi crónica: (Estudio de dos casos de encefalopatia chagástica crónica)

Se presenta el estudio clínico, y anatomopatológico parcial, de dos enfermos con encefalopatía crónica por Trypanosoma cruzi, cuyo síntoma inicial aislado fue la cefalea, a la cual se agregaron progresivamente otros síntomas de enfermedad del sistema nervioso central, llegando tras años a configurarse un cuadro de enfermedad cerebral definida, en el primer caso con sintomatologia cerebral difusa y compromiso de la actividad psíquica, en el segundo caso con síndrome seudotumoral. En ambos casos coexistían signos de cardiopatía, pero sin el conjunto de elementos semiológicos prevalentes en la cardiopatía chagásica. El estudio anatomopatológico del cerebro (el primer caso muere por accidente, el segundo en coma encefalopática, posiblemente agravado por hipermedicación) mostró en ambos casos una meningo-córtico encefalitis multimicrofocal, de predomínio superficial, con caracter nodular en torno a vasos sanguíneos alterados (vasculitis primária?). A la encefalitis inflamatoria se agregan en el 2º caso lesiones trombóticas arteriolares (microembolia de trombos murales provenientes de la cardiopatía?). Se hallaron igualmente, areas irregulares de desmielinización, neuronolisis y satelitosis. En el caso 2 se encontraron leishmanioides de T. cruzi en reducido número, en focos de lesión inflamatoria necrotizante típica. Como el síntoma inicial y aislado fuera la cefalea en ambos enfermos, se considera haber confirmado y ampliado las observaciones clínicas de uno de los autores, quien señala a la cefalea (en asociación a reacciones suerológicas positivas) como neurosíndrome mínimo en la tripanosomiasis cruzi crónica. Se analisan los posibles mecanismos patogénicos, se exponen los síntomas concomitantes y la evolución de la encefalopatía crónica por T. cruzi, considerando los casos estudiados a la luz de los conocimientos previos sobre las formas neurales de la tripanosomiasis cruzi.

Avaliação imunohistoquímica da densidade de vasos e expressão de moléculas de adesão celular da microvasculatura de lesões na doença de Jorge Lobo

A doença de Jorge Lobo é uma micose rara de inflamação crônica que provoca lesão na pele sem disseminação visceral. Essa doença é causada pelo fungo Lacazia loboi. Sua ocorrência é predominante em regiões de clima quente e úmido, sendo a maior parte dos casos registrados na região Amazônica brasileira. As observações histopatológicas mostram grande quantidade de fungos no local da lesão, havendo um rico infiltrado macrófagico, com presença de células gigantes e limitada presença de linfócitos. A migração de leucócitos para o sítio inflamatório induzida por Lacazia loboi é supostamente coordenada por citocinas e quimiocinas que auxiliadas por vasos sanguíneos e linfáticos influencia a migração celular induzindo a expressão de moléculas de adesão. No presente trabalho investigamos possíveis alterações microvasculares associadas à infecção por Lacazia loboi no local da lesão que podem interferir na evolução dos aspectos clínicos dos pacientes. Dessa forma, avaliamos a densidade dos vasos sanguíneos e linfáticos, bem como a expressão das moléculas ICAM-1, VCAM-1 e E-selectina. Nossos resultados mostraram que na doença de Jorge Lobo, há uma reduzida quantidade de vasos sanguíneos e linfáticos, quando comparado a pele controle. Houve um maior número de vasos expressando ICAM-1, sendo também observado maior número de vasos expressando a molécula VCAM-1, embora em quantidade menos proeminente que ICAM-1. Não observamos diferença na expressão de E-selectina. Juntos nos resultados apontam para uma alteração na microvasculatura local o que pode interferir no desenvolvimento de uma resposta imune celular eficiente e justificar a presença do fungo limitada ao local da lesão.

Carcinoma espinocelular do lábio: avaliação de fatores prognósticos

Dentre os cânceres do lábio de 90% a 95% dos casos afetam o lábio inferior, sendo o carcinoma espinocelular o mais freqüente. A classificação TNM sintetiza as características clínicas do tumor, permitindo realizar um prognóstico e possibilitando comparações dos resultados. Relaciona três parâmetros: tamanho do tumor (T), propagação aos gânglios linfáticos regionais (N) e metástases à distância (M), mas estabelece padrões a partir de 2cm. Para o carcinoma espinocelular do lábio lesões com 2cm são extremamente grandes. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é verificar a relação entre as características epidemiológicas, clínicas, evolutivas e histopatológicas do carcinoma espinocelular do lábio tendo como parâmetro lesões de tamanhos a partir de 0,5cm. CASUÍSTICA E MÉTODO: Foi elaborado um estudo retrospectivo transversal em pacientes com carcinoma espinocelular do lábio, no período 1993-2000, em São Paulo, Brasil. Estudou-se prontuários, laudos originais dos exames histopatológicos e lâminas de tumores de pacientes com carcinoma espinocelular do lábio. Os tumores foram classificados de 0.5 em 0.5cm, sendo verificado o tipo, o grau de diferenciação histológica, a presença de desmoplasia, as invasões muscular, neural e vascular, e o tipo de infiltrado inflamatório. RESULTADOS: A análise estatística mostrou que metástases e recidivas não dependem da cor de pele ou do sexo dos pacientes e que há independência entre a localização do tumor, no lábio superior ou inferior, e a incidência de metástases e recidiva. Houve correlação entre o tamanho da lesão a partir de 0,5cm e a ocorrência de metástases e recidiva. Verificou-se que o tamanho da lesão determina a invasão em outros tecidos. O infiltrado inflamatório verificado em todas as lesões era linfoplasmocitário e, em algumas, associado com eosinófilos sem relação com o tamanho do tumor. CONCLUSÃO: Tumores menores que 2cm podem apresentar comportamentos evolutivos distintos, sob o ponto de vista clínico e histopatológico. O tipo mais prevalente de lesão é o ulcerativo e o que mais metastatiza e recidiva é o úlcero-vegetante. Os tipos úlcero-vegetante e vegetante estão ligados a lesões de maior tamanho. O tamanho do tumor se relaciona, de forma semelhante, com os graus II e III, nos quais ocorrem os maiores índices de metástases e recidivas. O tumor invade em ordem decrescente de freqüência músculos, nervos e vasos sanguíneos, e esta pode ser prevista pelo tamanho da lesão. É necessária a invasão dos músculos para a ocorrência de metástases, sendo que os vasos sanguíneos somente podem estar implicados quando há invasão concomitante dos nervos. A desmoplasia está diretamente relacionada ao tamanho da lesão e à ocorrência de metástases.

Modelo geométrico de correcção da medição de fluxo sanguíneo na angiografia PC por RM em MAV’s cerebrais

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Processamento de imagens BOLD de Ressonância Magnética do músculo através da técnica ICA

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Projecto de um bio-reactor para cultura celular em membranas tubulares

O Grupo de Engenharia de Tecidos da FCT/UNL desenvolve e produz membranas poliméricas tubulares biodegradáveis que servem de substrato a culturas celulares e que se destinam a substituir temporariamente vasos sanguíneos danificados. O objectivo desta dissertação foi o desenvolvimento de um bio-reactor com a capacidade de bombeamento controlado de um fluido adequado à manutenção de uma cultura celular, que simula a passagem do fluxo sanguíneo pelo interior das membranas tubulares, permitindo que as células nelas semeadas recebam os estímulos adequados ao seu desenvolvimento. Foi construído um bio-reactor de perfusão pulsátil para cultura celular em membranas tubulares que é instalável numa incubadora, beneficiando assim de condições ambientais — pH, temperatura e humidade — semelhantes às fisiológicas. O bio-reactor é capaz de gerar estímulos mecânicos pulsáteis favoráveis ao alinhamento de células endoteliais e de músculo liso. O sistema foi desenvolvido de modo a que a pressão e o caudal aplicados às membranas pudessem ser monitorizados e controlados. Foram semeadas células endoteliais em matrizes planas de policaprolactona, tendo-se confirmado a sua adesão e proliferação por microscopia de fluorescência. Após enrolamento, obtiveram-se duas membranas tubulares com células endoteliais semeadas no lúmen. Uma delas foi submetida a cultura estática, e outra a cultura dinâmica no bio-reactor. Após 10 dias de condicionamento in vitro, as membranas foram novamente observadas por microscopia de fluorescência. Os resultados obtidos não foram conclusivos, pelo que serão necessários novos estudos para concluir se o bio-reactor construído é capaz de garantir o condicionamento mecânico das células semeadas nas matrizes.

Estudo comparativo de medição da velocidade da onda de pulso: VasoCheck versus complior

A medição da Velocidade da Onda de Pulso (VOP), enquanto meio complementar de diagnóstico e tratamento das doenças cardiovasculares, é considerada um marcador precoce de compromisso arterial em diversos contextos clínicos. O seu papel consolida-se na prevenção primária da patologia arterial, através da avaliação das propriedades mecânicas dos vasos sanguíneos, nomeadamente, quanto à sua rigidez e distensibilidade. Neste trabalho pretende-se comparar os valores experimentais da VOP obtidos com dois métodos de medição diferentes. Para a obtenção das ondas de pulso, utilizaram-se dois equipamentos não-invasivos que permitem uma avaliação in-vivo das propriedades mecânicas dos vasos sanguíneos. Estes distinguem-se pelo princípio físico em que se baseiam: o Complior usa sensores de pressão, baseando-se no princípio piezoeléctrico e o protótipo do equipamento VasoCheck, desenvolvido no nosso grupo da NMT, usa sensores ópticos de infra-vermelho, baseando-se no princípio fotopletismográfico (FPG). As medições com os dois métodos realizaram-se em ambiente controlado, numa amostra de 42 voluntários dos 20 aos 30 anos de idade, de ambos os sexos, saudáveis e sem diagnóstico cardiovascular associado. Os dados experimentais obtidos com os métodos e sensores acima enunciados foram tratados estatisticamente. Os valores da VOP obtidos com o método FPG mostraram-se consistentes e em boa concordância com os obtidos com o método piezoeléctrico. O método FPG aparenta ser mais rápido na sua utilização. Futuramente, evidencia-se importante repetir a série de medições com os dois métodos numa amostra maior, estendendo-a também a voluntários com diagnóstico cardiovascular conhecido. Com base neste trabalho foi apresentada a comunicação painel “Análise comparativa de dois métodos de medição da Velocidade da Onda de Pulso” na International Conference on Health Technology Assessment and Quality Management 2012, realizada a 3 e 4 de Fevereiro de 2012 na Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa.

Estudo da vascularização dos nervos periféricos e da sua influência na regeneração nervosa : estudo experimental e no cadáver humano

RESUMO: Na clínica, a recuperação funcional que se segue a uma lesão nervosa raramente é atingida na sua totalidade. A reinervação, quer motora, quer sensitiva, ocorre geralmente com maior ou menor deficit. Interessa, então, identificar os factores que podem interferir na regeneração nervosa. O neurónio é a unidade anatómica fundamental do sistema nervoso periférico e é muito vulnerável à isquemia pela grande distância que existe entre o corpo neuronal e a extensão do axónio, que pode ser de apenas alguns milímetros ou até atingir um metro. É, por isso, fundamental o estudo da vascularização do nervo periférico e da sua influência na regeneração nervosa. O resultado deste estudo pode levar ao desenvolvimento de técnicas cirúrgicas que criem as condições que garantam, por sua vez, a revascularização precoce do nervo periférico em caso de lesão, ou mesmo em caso de doenças, nas quais a vascularização do nervo está alterada como, por exemplo, na neuropatia diabética. O estudo da vascularização do nervo periférico realizou-se através da investigação da vascularização do nervo mediano do cadáver humano, pela investigação da vascularização do nervo isquiático do rato Wistar e do Plexo Braquial (PB) do mesmo. A vascularização do PB do rato não é muito diferente daquela que é reportada na espécie humana, existindo uma homologia entre o rato e o Homem no que diz respeito à morfologia e à vascularização do PB. Através da comparação angiomorfológica entre o nervo isquiático do rato e o nervo mediano humano, concluíu-se que a microvascularização do nervo isquiático do rato e do mediano humano são muito semelhantes, o que suporta a utilização do rato como modelo experimental de lesões do nervo mediano humano. Para a avaliação da influência da vascularização na regeneração nervosa foi feita a análise da eficácia de enxerto de tubo de membrana amniótica humana imunologicamente inerte, de enxerto de veia jugular externa autóloga e de auto-enxerto de nervo, na reparação de um defeito de 10 milímetros no nervo isquiático do rato, na presença de um fornecimento vascular axial, comparando-se com os mesmos procedimentos em estudos realizados anteriormente, sem suprimento vascular. Os ratos foram avaliados funcionalmente através do estudo das pegadas, da electroneurografia e da força de flexão ao nível do tornozelo, e estruturalmente, através das avaliações histológicas e morfométricas, da taxa de recuperação do peso dos músculos gastrocnémio e solhear e da marcação axonal retrógrada com True Blue às 4, 8 e 12 semanas. Os nervos reconstruídos apresentaram uma arquitectura normal, incluindo a arquitectura vascular. A membrana amniótica foi bem tolerada, persistindo imunologicamente em torno do nervo até à 12.ª semana. Concluiu-se também que, na presença de um suprimento vascular axial local, a membrana amniótica humana e as veias autólogas são, pelo menos, tão eficazes como os auto-enxertos nervosos na reconstrução de defeitos nervosos de 10 milímetros.--------------------------------------ABSTRACT: At the clinic, the functional recovery that follows a nerve lesion is rarely achieved in full. The neuron is very vulnerable to ischemia that’s why it is essential to study the vascularization of the peripheral nerve and its influence on the nerve’s regeneration. The outcome of this study may lead to the development of surgical techniques that create the conditions which are necessary to ensure an early revascularization in case of a peripheral nerve injury. This study investigated the vascularization of the median nerve of the human cadaver and the vascularization of the sciatic nerve of the Wistar rat and his Brachial Plexus (BP) through animal experimentation. The mouse's BP vascularization is not so different from the one that is reported in the human species. An angiomorphological comparison between the mouse sciatic nerve and the human median nerve concluded that the microvascularizations are very similar, which supports the use of the mouse as an experimental model for the study of median nerve’s lesions. To evaluate the influence of vascularization in the nerve’s regeneration, it was made an assessment of the effectiveness of the human amniotic immuno-inert membrane grafts, of the autologous external jugular vein grafts and of the nerve auto-graft in the repair of a defect of 10 mm on the sciatic nerve of the rat, in the presence of an axial vascular supply, comparing these with the same procedures that were adopted in the previous studies, without vascular supply. The rats were functionally assessed and structurally evaluated (through histological and morphometric evaluations) at the 4.th, 8.th and 12.th weeks. The nerves reconstructed presented a normal architecture, including vascular architecture. The amniotic membrane was well-tolerated immunologically, persisting around the nerve until the 12.th week. As a result, it was also concluded that in the presence of a local axial vascular supply, the human amniotic membrane and the autologous veins are, at least, as effective as the nerve auto-grafts in the reconstruction of the nerve’s defects of 10 mm.