Thesis (Ph.D.). / Written for the Dept. of Epidemiology and Biostatistics. Title from title page of PDF (viewed 2008/07/24). Includes bibliographical references.

INTRODUÇÃO: Em um cenário de mudanças climáticas, o delineamento da associação e dos mecanismos de efeito entre fatores de risco ambientais, como temperatura e poluição, e saúde tornou-se foco de diversos estudos epidemiológicos. À medida que a exposição à poluição e às condições meteorológicas ocorre de forma simultânea, além do efeito isolado, devemos buscar compreender a interação entre tais fatores, observando se atuam como modificadores de efeito. O presente estudo caracterizou o efeito da temperatura e da poluição do ar, isolado e sinérgico, na mortalidade, a partir de dados secundários. MÉ- TODOS: Três tipos de metodologias foram aplicadas para avaliar a associação isolada da temperatura média e da concentração média diária de poluentes (MP10, NO2, O3) na mortalidade de indivíduos acima dos 40 anos por doenças cardiovasculares e na mortalidade de indivíduos acima dos 60 anos por doenças respiratórias, na cidade de São Paulo - Brasil entre 1998 e 2008. As estimativas de risco relativo produzidas em análises case-crossover com pareamento temporal bidirecional e com pareamento pelo fator confundidor, i.e. temperatura média ou poluente, foram comparadas aos resultados de uma análise tradicional de séries temporais. Para avaliar o efeito sinérgico entre os fatores de risco, interpretamos representações gráficas de superfícies geradas em modelos bivariados. RESULTADOS: Não foram observadas diferenças entre os resultados das análises case-crossover e da análise de séries temporais. Para mortalidade cardiovascular, estimou-se uma mudança percentual no risco relativo devido a um aumento de 10 ug/m3 na concentração do MP10 e do NO2, respectivamente, de 0,85% (0,45-1,25) e 0,26% (0,04-0,48). O aumento percentual no risco de mortalidade respiratória foi de 1,60% (0,74-2,46) e 1,29% (0,46-2,12), respectivamente para MP10 e O3. O efeito da temperatura foi analisado através das funções ajustadas para parametrizar sua relação com a mortalidade. O padrão observado para mortalidade cardiovascular foi de U-shaped. Para mortalidade respiratória foi de J-espelhado, identificando maior risco relativo em temperaturas altas. As análises case-crossover confirmaram que a associação positiva parametrizada para os poluentes não sofre confusão da temperatura, bem como a curva parametrizada para a temperatura não sofre confusão dos níveis de poluentes na análise de séries temporais. As figuras 3D produzidas pelo modelo bivariado ilustraram a dinâmica interativa entre os fatores de risco. O efeito na mortalidade cardiovascular é positivo em baixas concentrações de NO2 e de O3 combinadas com baixas temperaturas. A dimensão deste efeito é comparável ao efeito de altas concentrações em altas temperaturas. Para mortalidade respiratória, a combinação dos fatores mostra um padrão intuitivo de simples somatória dos efeitos. CONCLUSÕES: Métodos analíticos, como o método case-crossover, com controles mais intrínsecos do que parametrizações para variáveis confundidoras, produziram estimativas de risco relativo na mortalidade semelhantes às geradas na análise tradicional de séries temporais. A simultaneidade de exposição a diferentes níveis de fatores ambientais, como temperatura e poluição, pode gerar condições de efeito combinado tão preocupantes quanto as previstas para extremas concentrações / INTRODUCTION : In a climate change scenario, the description of the association and of the pathophysiological mechanisms linking environmental risk factors, such as temperature and air pollution, and health has been the focus in several epidemiological studies. Exposure to air pollution and weather conditions occurs simultaneously, therefore, in addition to the isolated effect, factors interactions and modification effects are key issue. The present study characterized the effect of temperature and air pollution, both isolated and synergistic effects, on mortality, from secondary data. METHODS: Three methods were applied to evaluate the association of average temperature and average daily concentration of pollutants (PM10, NO2, O3) on mortality caused by cardiovascular diseases among individuals over 40 years old and on mortality caused by respiratory diseases among individuals over 60 years old, in the city of Sao Paulo - Brazil, from 1998 to 2008 . We compared the estimates of relative risk produced in several case-crossover approaches, time-stratified bidirectional and matched by the confounding factor, i.e. average temperature or pollutant, to the results of a traditional time-series analysis. The risk factors synergistic effect was evaluated by the graphical interpretation of response surfaces generated by bivariate models. RESULTS: No statistical differences were observed between the results from the case-crossover and time-series analyses . The relative risk percent changes for cardiovascular mortality associated with an increase of 10 ug/m3 in the 24-h average concentrations of PM10 and NO2 are, respectively, 0.85% (0.45-1.25) and 0.26% (0.04-0.48). The percentage increase in the risk of respiratory mortality was 1.60% (0.74- 2.46) and 1.29% (0.46-2.12), respectively, for PM10 and O3. The effect of temperature was analyzed by smooth functions plots. The pattern observed for cardiovascular mortality was U-shaped. For respiratory mortality, the smooth function was J-shaped horizontal flipped, identifying higher relative risk at hot temperatures. The case-crossover analyzes confirmed that the positive association parameterized for pollutants is unlikely to be caused by confounding by temperature, as well as the parametric curve for temperature is unlikely to be caused by confounding by pollutant levels in time-series analysis. The bivariate model surface plots illustrated the dynamic interaction within the risk factors. The effect on cardiovascular mortality is positive at low concentrations of NO2 and O3 in combination with cold temperatures. The magnitude of this effect is comparable to the effect of high concentrations at hot temperatures. For respiratory mortality, the combination of risk factors is simple summation of effects, with no effect modifications of the original patterns. CONCLUSIONS: Analytical methods such as case-crossover method, controlled for confounding variables by design, produced estimates of relative risk in mortality similar to those generated in the traditional time-series analysis. The simultaneous exposure to several levels of environmental factors, such as temperature and air pollution, may represent conditions as harmful as the predicted to extreme concentrations, due to the combined effect

INTRODUÇÃO: Em um cenário de mudanças climáticas, o delineamento da associação e dos mecanismos de efeito entre fatores de risco ambientais, como temperatura e poluição, e saúde tornou-se foco de diversos estudos epidemiológicos. À medida que a exposição à poluição e às condições meteorológicas ocorre de forma simultânea, além do efeito isolado, devemos buscar compreender a interação entre tais fatores, observando se atuam como modificadores de efeito. O presente estudo caracterizou o efeito da temperatura e da poluição do ar, isolado e sinérgico, na mortalidade, a partir de dados secundários. MÉ- TODOS: Três tipos de metodologias foram aplicadas para avaliar a associação isolada da temperatura média e da concentração média diária de poluentes (MP10, NO2, O3) na mortalidade de indivíduos acima dos 40 anos por doenças cardiovasculares e na mortalidade de indivíduos acima dos 60 anos por doenças respiratórias, na cidade de São Paulo - Brasil entre 1998 e 2008. As estimativas de risco relativo produzidas em análises case-crossover com pareamento temporal bidirecional e com pareamento pelo fator confundidor, i.e. temperatura média ou poluente, foram comparadas aos resultados de uma análise tradicional de séries temporais. Para avaliar o efeito sinérgico entre os fatores de risco, interpretamos representações gráficas de superfícies geradas em modelos bivariados. RESULTADOS: Não foram observadas diferenças entre os resultados das análises case-crossover e da análise de séries temporais. Para mortalidade cardiovascular, estimou-se uma mudança percentual no risco relativo devido a um aumento de 10 ug/m3 na concentração do MP10 e do NO2, respectivamente, de 0,85% (0,45-1,25) e 0,26% (0,04-0,48). O aumento percentual no risco de mortalidade respiratória foi de 1,60% (0,74-2,46) e 1,29% (0,46-2,12), respectivamente para MP10 e O3. O efeito da temperatura foi analisado através das funções ajustadas para parametrizar sua relação com a mortalidade. O padrão observado para mortalidade cardiovascular foi de U-shaped. Para mortalidade respiratória foi de J-espelhado, identificando maior risco relativo em temperaturas altas. As análises case-crossover confirmaram que a associação positiva parametrizada para os poluentes não sofre confusão da temperatura, bem como a curva parametrizada para a temperatura não sofre confusão dos níveis de poluentes na análise de séries temporais. As figuras 3D produzidas pelo modelo bivariado ilustraram a dinâmica interativa entre os fatores de risco. O efeito na mortalidade cardiovascular é positivo em baixas concentrações de NO2 e de O3 combinadas com baixas temperaturas. A dimensão deste efeito é comparável ao efeito de altas concentrações em altas temperaturas. Para mortalidade respiratória, a combinação dos fatores mostra um padrão intuitivo de simples somatória dos efeitos. CONCLUSÕES: Métodos analíticos, como o método case-crossover, com controles mais intrínsecos do que parametrizações para variáveis confundidoras, produziram estimativas de risco relativo na mortalidade semelhantes às geradas na análise tradicional de séries temporais. A simultaneidade de exposição a diferentes níveis de fatores ambientais, como temperatura e poluição, pode gerar condições de efeito combinado tão preocupantes quanto as previstas para extremas concentrações / INTRODUCTION : In a climate change scenario, the description of the association and of the pathophysiological mechanisms linking environmental risk factors, such as temperature and air pollution, and health has been the focus in several epidemiological studies. Exposure to air pollution and weather conditions occurs simultaneously, therefore, in addition to the isolated effect, factors interactions and modification effects are key issue. The present study characterized the effect of temperature and air pollution, both isolated and synergistic effects, on mortality, from secondary data. METHODS: Three methods were applied to evaluate the association of average temperature and average daily concentration of pollutants (PM10, NO2, O3) on mortality caused by cardiovascular diseases among individuals over 40 years old and on mortality caused by respiratory diseases among individuals over 60 years old, in the city of Sao Paulo - Brazil, from 1998 to 2008 . We compared the estimates of relative risk produced in several case-crossover approaches, time-stratified bidirectional and matched by the confounding factor, i.e. average temperature or pollutant, to the results of a traditional time-series analysis. The risk factors synergistic effect was evaluated by the graphical interpretation of response surfaces generated by bivariate models. RESULTS: No statistical differences were observed between the results from the case-crossover and time-series analyses . The relative risk percent changes for cardiovascular mortality associated with an increase of 10 ug/m3 in the 24-h average concentrations of PM10 and NO2 are, respectively, 0.85% (0.45-1.25) and 0.26% (0.04-0.48). The percentage increase in the risk of respiratory mortality was 1.60% (0.74- 2.46) and 1.29% (0.46-2.12), respectively, for PM10 and O3. The effect of temperature was analyzed by smooth functions plots. The pattern observed for cardiovascular mortality was U-shaped. For respiratory mortality, the smooth function was J-shaped horizontal flipped, identifying higher relative risk at hot temperatures. The case-crossover analyzes confirmed that the positive association parameterized for pollutants is unlikely to be caused by confounding by temperature, as well as the parametric curve for temperature is unlikely to be caused by confounding by pollutant levels in time-series analysis. The bivariate model surface plots illustrated the dynamic interaction within the risk factors. The effect on cardiovascular mortality is positive at low concentrations of NO2 and O3 in combination with cold temperatures. The magnitude of this effect is comparable to the effect of high concentrations at hot temperatures. For respiratory mortality, the combination of risk factors is simple summation of effects, with no effect modifications of the original patterns. CONCLUSIONS: Analytical methods such as case-crossover method, controlled for confounding variables by design, produced estimates of relative risk in mortality similar to those generated in the traditional time-series analysis. The simultaneous exposure to several levels of environmental factors, such as temperature and air pollution, may represent conditions as harmful as the predicted to extreme concentrations, due to the combined effect

No / Postural instability in older people is associated with an increased risk of falling. This experiment investigated the effects of different gaze strategies on postural stability in older people, when using distance single-vision compared with multifocal (progressive addition lens and bifocal) spectacles. METHODS: Eighteen healthy older habitual multifocal spectacle-wearers (mean age 72.1 +/- 4.0 years) participated in a randomised, cross-over study. Postural stability during quiet standing was assessed as the root mean square excursion in the centre of pressure (RMS-COP) in the antero-posterior direction. Ground reaction force data were collected (for 30 seconds), while subjects viewed one of two visual targets (one square metre) of different spatial frequencies and contrasts, while wearing either distance single-vision or multifocal (progressive addition and bifocal) spectacles. The visual targets were positioned either ahead at eye-level or on the ground (viewing distance 2.06 metres) and viewed under the following head-gaze conditions; 'head neutral-gaze forward', 'head flexed-gaze down' and 'head neutral-gaze down'. RESULTS: The type of spectacles worn or the target viewed had no significant effect on postural stability but postural stability deteriorated (antero-posterior RMS-COP excursion increased) in the 'head neutral-gaze down' compared with the 'head flexed-gaze down' and 'head neutral-gaze forward' conditions (5.9, 5.5 and 5.0 mm respectively, p < 0.001). CONCLUSIONS: Multifocal use had no effect on standing postural stability. Irrespective of spectacles worn, when fixating a visual target positioned at ground level, postural stability was better in the 'head flexed-gaze down' condition compared with the 'head neutral-gaze down' condition. A useful strategy to reduce falling in the older person might be to advise multifocal and distance single-vision spectacle-wearers to flex their heads rather than just lower their eyes when looking downwards.

Objetivos: Comparar os efeitos de um mês de tratamento com aparelho de pressão aérea positiva (CPAP) e com placebo sobre a aparência e características objetivas da pele da face de pacientes com apneia obstrutiva do sono (AOS), num estudo randomizado e cruzado. Métodos: Foram incluídos pacientes consecutivos com AOS grave e sonolentos. Os pacientes realizaram três polissonografias (PSG): a primeira para confirmação da AOS e outras duas adicionais com uso de placebo (dilatador nasal) e para titulação de CPAP, antes do início de cada tratamento. Todos os pacientes foram aleatoriamente alocados em dois grupos de tratamento: 1) uso do placebo e 2) uso do CPAP. Após um mês com o primeiro tratamento e 15 dias de washout, houve cruzamento para o segundo tratamento. A face dos pacientes foi fotografada de modo padronizado nos três momentos experimentais. As fotografias foram apresentadas, em ordem aleatória, pelo Qualtrics Survey Software, e avaliadas on-line por 704 observadores para quantificação da aparência saudável (nada saudável até extremamente saudável), atraente (nada atraente até extremamente atraente) e cansada (nada cansada até extremamente cansada). A idade aparente também foi perguntada para cada observador. Foram realizadas avaliações quantitativas das características da pele da face dos pacientes, em cada momento experimental, incluindo a presença de acne, manchas, porosidade, rugas, textura, e uniformidade do tom da pele, por meio da captação de imagens pelo equipamento VISIATM System. Resultados: Foram avaliados 30 pacientes (idade=46±9 anos; 21 homens). Os pacientes utilizaram o placebo em 98% das noites do período de tratamento e a adesão ao CPAP foi de 94% das noites, com média de 6,0 ± 1,7 horas de uso por dia de tratamento. Após o tratamento com CPAP, em comparação ao momento basal e após tratamento placebo, foi observada melhora na qualidade objetiva do sono, sonolência, qualidade de vida e sintomas depressivos (P < 0,05). A avaliação das fotografias pelos observadores mostrou que os pacientes foram identificados como mais jovens após o uso de CPAP (P < 0,001), mas não foram observadas alterações quantitativas das características da pele da face, em comparação com o momento basal e após o uso de placebo. A análise de regressão linear identificou que a quantidade de dias de tratamento com CPAP, o tempo total de sono e a porcentagem do tempo total de sono com saturação de oxihemoglobina abaixo de 90% foram preditores da diminuição da idade atribuída após o uso de CPAP. Conclusão: Os pacientes com AOS graves e sonolentos apresentaram aparência mais jovem após um mês de tratamento com CPAP / Objectives: To compare the effects of one month with continuous positive airway pressure (CPAP) treatment and placebo intervention on the appearance and objective facial skin characteristics of patients with obstructive sleep apnea (OSA) in a randomized crossover study. Methods: Consecutive sleepy patients with severe OSA were included. The patients underwent three polysomnograms (PSG): first one to confirm OSA and two additional ones using placebo (nasal dilator) and for CPAP titration before starting each treatment period. All patients were randomly included into two treatment groups: 1) placebo use and 2) CPAP use. After one month with the first treatment and 15 days of washout, patients were crossed-over for the second treatment. Photographs from the patients\' faces were obtained in the three experimental moments. The photographs were presented in a random order by the Qualtrics Survey Software, and were evaluated online by 704 observers for quantifying healthy appearance (unhealthy to extremely healthy), attractive (unattractive to extremely attractive) and tired (not tired to extremely tired). Apparent age was also rated for each observer. Quantitative evaluations of the skin characteristics of the patients\' faces were also carried out at each experimental moment, including the presence of acne, patches, porosity, wrinkles, texture, and skin tone uniformity, through the capture of images by VISIATM System equipment. Results: 30 patients (age = 46±9 years, 21 men) were evaluated. During treatment period, the patients wearing placebo intervention on 98% of the nights and adherence to CPAP was 94%, with a mean of 6.0 ± 1.7 hours of use per day of treatment. After CPAP treatment, compared to baseline and after placebo treatment, improvement in the objective sleep quality, sleepiness, quality of life and depressive symptoms were observed (P <0.05). Observational assessment of the photographs showed that patients were evaluated as being younger after using CPAP (P < 0.001), but no quantitative changes in face skin characteristics were observed compared to the baseline and after the use of placebo. Linear regression analysis identified the number of days with CPAP treatment, total sleep time and percentage of total sleep time with oxyhemoglobin saturation below 90% were predictors of decreasing of rated age after CPAP treatment. Conclusion: Sleepy patients with severe OSA had a younger appearance after one month of CPAP treatment

Objetivos: Comparar os efeitos de um mês de tratamento com aparelho de pressão aérea positiva (CPAP) e com placebo sobre a aparência e características objetivas da pele da face de pacientes com apneia obstrutiva do sono (AOS), num estudo randomizado e cruzado. Métodos: Foram incluídos pacientes consecutivos com AOS grave e sonolentos. Os pacientes realizaram três polissonografias (PSG): a primeira para confirmação da AOS e outras duas adicionais com uso de placebo (dilatador nasal) e para titulação de CPAP, antes do início de cada tratamento. Todos os pacientes foram aleatoriamente alocados em dois grupos de tratamento: 1) uso do placebo e 2) uso do CPAP. Após um mês com o primeiro tratamento e 15 dias de washout, houve cruzamento para o segundo tratamento. A face dos pacientes foi fotografada de modo padronizado nos três momentos experimentais. As fotografias foram apresentadas, em ordem aleatória, pelo Qualtrics Survey Software, e avaliadas on-line por 704 observadores para quantificação da aparência saudável (nada saudável até extremamente saudável), atraente (nada atraente até extremamente atraente) e cansada (nada cansada até extremamente cansada). A idade aparente também foi perguntada para cada observador. Foram realizadas avaliações quantitativas das características da pele da face dos pacientes, em cada momento experimental, incluindo a presença de acne, manchas, porosidade, rugas, textura, e uniformidade do tom da pele, por meio da captação de imagens pelo equipamento VISIATM System. Resultados: Foram avaliados 30 pacientes (idade=46±9 anos; 21 homens). Os pacientes utilizaram o placebo em 98% das noites do período de tratamento e a adesão ao CPAP foi de 94% das noites, com média de 6,0 ± 1,7 horas de uso por dia de tratamento. Após o tratamento com CPAP, em comparação ao momento basal e após tratamento placebo, foi observada melhora na qualidade objetiva do sono, sonolência, qualidade de vida e sintomas depressivos (P < 0,05). A avaliação das fotografias pelos observadores mostrou que os pacientes foram identificados como mais jovens após o uso de CPAP (P < 0,001), mas não foram observadas alterações quantitativas das características da pele da face, em comparação com o momento basal e após o uso de placebo. A análise de regressão linear identificou que a quantidade de dias de tratamento com CPAP, o tempo total de sono e a porcentagem do tempo total de sono com saturação de oxihemoglobina abaixo de 90% foram preditores da diminuição da idade atribuída após o uso de CPAP. Conclusão: Os pacientes com AOS graves e sonolentos apresentaram aparência mais jovem após um mês de tratamento com CPAP / Objectives: To compare the effects of one month with continuous positive airway pressure (CPAP) treatment and placebo intervention on the appearance and objective facial skin characteristics of patients with obstructive sleep apnea (OSA) in a randomized crossover study. Methods: Consecutive sleepy patients with severe OSA were included. The patients underwent three polysomnograms (PSG): first one to confirm OSA and two additional ones using placebo (nasal dilator) and for CPAP titration before starting each treatment period. All patients were randomly included into two treatment groups: 1) placebo use and 2) CPAP use. After one month with the first treatment and 15 days of washout, patients were crossed-over for the second treatment. Photographs from the patients\' faces were obtained in the three experimental moments. The photographs were presented in a random order by the Qualtrics Survey Software, and were evaluated online by 704 observers for quantifying healthy appearance (unhealthy to extremely healthy), attractive (unattractive to extremely attractive) and tired (not tired to extremely tired). Apparent age was also rated for each observer. Quantitative evaluations of the skin characteristics of the patients\' faces were also carried out at each experimental moment, including the presence of acne, patches, porosity, wrinkles, texture, and skin tone uniformity, through the capture of images by VISIATM System equipment. Results: 30 patients (age = 46±9 years, 21 men) were evaluated. During treatment period, the patients wearing placebo intervention on 98% of the nights and adherence to CPAP was 94%, with a mean of 6.0 ± 1.7 hours of use per day of treatment. After CPAP treatment, compared to baseline and after placebo treatment, improvement in the objective sleep quality, sleepiness, quality of life and depressive symptoms were observed (P <0.05). Observational assessment of the photographs showed that patients were evaluated as being younger after using CPAP (P < 0.001), but no quantitative changes in face skin characteristics were observed compared to the baseline and after the use of placebo. Linear regression analysis identified the number of days with CPAP treatment, total sleep time and percentage of total sleep time with oxyhemoglobin saturation below 90% were predictors of decreasing of rated age after CPAP treatment. Conclusion: Sleepy patients with severe OSA had a younger appearance after one month of CPAP treatment