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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-24T04:28:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256475.pdf: 2222215 bytes, checksum: ac6b5483853603fd1b72967e56ec175c (MD5)

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-05Bitstream added on 2014-06-13T19:06:50Z : No. of bitstreams: 1 verri_ja_me_prud.pdf: 7130871 bytes, checksum: 40212cfd999c344f6165b927a8d582c2 (MD5) / Nesta dissertação fazemos um estudo de modelos biológicos do tipo Lotka-Volterra, utilizando como ferramenta principal a teoria qualitativa das equações diferenciais ordinárias. Abordamos, no plano e no espaço, alguns modelos do tipo predador-presa. Analisamos os comportamentos das soluções sob a variação dos parâmetros e tratamos com detalhes a bifurcação de Hopf, que dá origem a uma órbita periódica isolada (ciclo limite). Estudamos também um teorema devido a Li e Muldowney [16] sobre a estabilidade global de um ponto de equilíbrio para um sistema x˙ = f(x), x ∈ Rn. Aplicamos este resultado no estudo de um modelo de HIV tridimensional, provando a estabilidade global de um ponto de equilíbrio, para certos valores dos parâmetros. Para o mesmo modelo, verificamos a ocorrência de uma dupla bifurcação de Hopf, que leva ao surgimento e posterior desaparecimento de um ciclo limite, ao variarmos um dos parâmetros envolvidos no sistema. As bifurcações de Hopf ocorrem simultaneamente à perda de estabilidade global do ponto de equilíbrio / In this work we present a study of biological models of Lotka-Volterra type, using as main tool the qualitative theory of ordinary differential equations. We analyze some two and three dimensional predator-prey models. The behavior of the solutions are studied under the variation of parameters and it is shown that a Hopf bifurcation occurs, leading to the creation of an isolated periodic orbit (limit cycle). We also study a theorem due to Li and Muldowney [16] about the global stability of an equilibrium point of a system x˙ = f(x), x ∈ Rn. We apply this result in the analysis of a three dimensional model of HIV with treatment, showing the global stability of an equilibrium point, for certain parameter values. For the same model, we prove the occurrence of two Hopf bifurcations, leading to the birth and subsequent death of a limit cycle, when we vary one of the parameters of the model. The Hopf bifurcations occurs simultaneously to the lack of global stability of the equilibrium point

O pinçamento e o despinçamento da aorta abdominal infra-renal são procedimentos de rotina em ctrurgta vascular, sendo utilizados muitas vezes em pacientes portadores de aterosclerose difusa e sujeitos ao risco de complicações hemodinâmicas durante os eventos da abordagem desse segmento. O objetivo deste trabalho era analisar as alterações da pressão arterial média, pressão de oclusão da artéria pulmonar, resistência vascular sistêmica e índice cardíaco, antes e após o pinçamento e o despinçamento da aorta abdominal de suínos portadores e isentos de uma estenose acentuada implantada na aorta abdominal infra-renal, durante a cirurgia de substituição do segmento aórtico comprometido por uma prótese de politetrafluoretileno. Foram estudados 14 suínos de raça mista (White x Landrace) com idade próxima a 4 semanas, divididos em dois grupos. O grupo I era constituído de 6 animais e foi submetido à colocação de um anel sintético na aorta abdominal infra-renal, formando uma estenose acentuada. O grupo li era formado por 8 animais e foi utilizado como controle. Os animais foram submetidos à reintervenção 12 a 16 semanas após o procedimento através de laparotomia mediana sob anestesia geral. A aorta abdominal foi abordada e o pinçamento estabelecido em posição transversal infra-renal, permitindo a substituição do segmento estenosado por uma prótese de politetrafluoretileno As variáveis hemodinâmicas foram medidas através de um cateter de termodiluição 7F e cateteres inseridos no átrio direito e artéria carótida esquerda, conectados a um monitor de pressão adaptado a um computador de débito cardíaco. As medidas das variáveis foram realizadas 3 minutos antes e após o pinçamento e 3 minutos antes e após o despinçamento da aorta abdominal, associado a um período de isquemia de 25 minutos. Para a análise estatística, utilizou-se o teste de Mann - Whitney - Wilcoxon para a comparação entre os grupos e o teste de Friedmann para testar o efeito do tempo entre as variáveis do mesmo grupo. Os resultados obtidos nas quatro medidas não apresentaram diferenças significativas na comparação das variáveis entre os dois grupos, mas na análise individual de cada grupo, apenas a pressão arterial média e a resistência vascular sistêmica aumentaram significativamente ao final do período de isquemia (medida 3) no grupo de animais isentos de estenose da aorta abdominal (grupo II). É possível concluir-se que o pinçamento da aorta abdominal infra-renal promove repercussões hemodinâmicas significativas em suínos cuja via troncular comum aos membros inferiores encontra-se isenta de uma obstrução severa crônica. / The clamping and unclamping are routine procedures in vascular surgery and are frequently performed in patients with difuse atherosclerotic disease. The risk of hemodynamic complications is present in this population during these events. The purpose of this study is to assess the changes in mean arterial pressure, pulmonary wedge pressure, systemic vascular resistance and cardiac index in pigs with and without a severe abdominal aortic stenosis. Fourteen Landrace x White pigs were studied, 3 to 4 months old, and divided in two groups. Six animais were submitted to an abdominal aortic constriction and eight pigs were used as control. The abdominal aorta was clamped transversaly and the stenosed segment was substituted by a PTFE prothesis 12 to 16 weeks after the first surgery. The cardiac output were measured with a computer using a 7 French thermodiluition catheter. The central venous pressure and mean arterial pressure were measured through an right atrial and left carotid lines. Variables were collected 3 minutes before and after clamping and unclamping. Statitical analysis was performed with the Mann - Whitney - Wilcoxon test to compare the data between groups and the Friedmann test to analyze the reponse to different times in the same group. The results showed insignificant changes on data analysis between the groups. The mean arterial pressure and systemic vascular resistance raised significantly before the unclamping only in group caracterized by the unconstricted abdominal aorta. We conclude that significant hemodynamic changes can occur in pigs without severe abdominal aortic constriction undergoing infrarenal aortic clamping.

Resumo: Um dos principais pontos para o êxito da terapia nutricional é a precisão na avaliação do gasto metabólico. A melhora e/ou manutenção do estado nutricional dependem dessa precisão, porque tanto a hipoalimentação como a hiperalimentação podem ocasionar efeitos deletérios na condição médica e no estado nutricional. Na prática clínica, o gasto metabólico pode ser avaliado por calorimetria indireta (CI), um método não invasivo que determina o gasto metabólico de repouso (GMR), e ser estimado por equações matemáticas. O objetivo do presente estudo foi comparar o GMR obtido por meio de equações preditivas mais utilizadas na prática clínica e aquele obtido por meio da CI em pacientes de diferentes graus de estresse metabólico. Foram avaliados em estudo prospectivo e transversal 126 indivíduos, divididos em três grupos: Grupo I: Saudáveis (n=40); Grupo II: Obesos (n=25); Grupo III: 61 doentes internados subdivididos conforme a classificação de baixo estresse metabólico em Grupo IIIa (n=41) e de alto estresse Grupo IIIb (n=20). O GMR foi determinado por meio da CI e calculado pelas fórmulas de Harris-Benedict (HB), Ireton-Jones (IJ) e Necessidades calóricas propostas pela American Society for Parenteral and Enteral Nutrition (ASPEN). O grupo I apresentou média de GMR obtida pela CI de 1491 ± 316 Kcal, com a equação de HB de 1525 ± 211 Kcal, por ASPEN de 1740 ± 390 Kcal, e com a equação de IJ de 1899 ± 287 Kcal, e apenas o GMR obtido pela equação de HB não apresentou diferença estatística significativa (p = 0,11) quando comparado ao obtido pela CI. O grupo II apresentou média de GMR obtida pela CI de 1660 ± 253 Kcal, pela equação de HB de 1714 ± 261 Kcal, por ASPEN de 1291 ± 151 Kcal e pela equação de IJ de 2096 ± 635 Kcal. Neste grupo, apenas a média obtida pela equação de HB não apresentou diferença estatística significante (p = 0,066) quando comparada à obtida pela CI. O grupo IIIa apresentou média de GMR obtida pela CI de 1422 ± 297 Kcal, pela equação de HB de 1365 ± 238 Kcal, segundo ASPEN de 1727 ± 454 Kcal, pela equação de IJ de 1550 ± 391 Kcal e pela equação de HB acrescida do fator injúria obteve-se a média de 1684 ± 328. No grupo IIIa, os valores médios de GMR obtidos pelas equações de HB, ASPEN, IJ e HB acrescida do fator injúria foram diferentes estatisticamente significativos (p=0,044, p<0,0001, p=0,0006, p<0,0001, respectivamente) quando comparados aos valores médios da CI. O grupo IIIb apresentou média de GMR obtida pela CI de 1472 ± 283 Kcal, pela equação de HB de 1259 ± 168 Kcal, segundo ASPEN de 1479 ± 286 Kcal, pela equação de IJ de 1389 ± 275 Kcal e pela equação de HB acrescida do fator injúria obteve-se a média de 1551 ± 227. No grupo IIIb, as equações de ASPEN, IJ e HB acrescida do fator injúria não apresentaram valores médios com diferença estatística quando comparados aos valores médios obtidos pela CI (p=0,87, p=0,136, p=0,14, respectivamente). A fórmula de HB foi mais precisa nos grupos sem estresse metabólico (Grupos I e II), enquanto IJ, ASPEN e HB acrescida do fator injúria foram mais consistentes no grupo de pacientes com alto estresse metabólico.

O pinçamento e o despinçamento da aorta abdominal infra-renal são procedimentos de rotina em ctrurgta vascular, sendo utilizados muitas vezes em pacientes portadores de aterosclerose difusa e sujeitos ao risco de complicações hemodinâmicas durante os eventos da abordagem desse segmento. O objetivo deste trabalho era analisar as alterações da pressão arterial média, pressão de oclusão da artéria pulmonar, resistência vascular sistêmica e índice cardíaco, antes e após o pinçamento e o despinçamento da aorta abdominal de suínos portadores e isentos de uma estenose acentuada implantada na aorta abdominal infra-renal, durante a cirurgia de substituição do segmento aórtico comprometido por uma prótese de politetrafluoretileno. Foram estudados 14 suínos de raça mista (White x Landrace) com idade próxima a 4 semanas, divididos em dois grupos. O grupo I era constituído de 6 animais e foi submetido à colocação de um anel sintético na aorta abdominal infra-renal, formando uma estenose acentuada. O grupo li era formado por 8 animais e foi utilizado como controle. Os animais foram submetidos à reintervenção 12 a 16 semanas após o procedimento através de laparotomia mediana sob anestesia geral. A aorta abdominal foi abordada e o pinçamento estabelecido em posição transversal infra-renal, permitindo a substituição do segmento estenosado por uma prótese de politetrafluoretileno As variáveis hemodinâmicas foram medidas através de um cateter de termodiluição 7F e cateteres inseridos no átrio direito e artéria carótida esquerda, conectados a um monitor de pressão adaptado a um computador de débito cardíaco. As medidas das variáveis foram realizadas 3 minutos antes e após o pinçamento e 3 minutos antes e após o despinçamento da aorta abdominal, associado a um período de isquemia de 25 minutos. Para a análise estatística, utilizou-se o teste de Mann - Whitney - Wilcoxon para a comparação entre os grupos e o teste de Friedmann para testar o efeito do tempo entre as variáveis do mesmo grupo. Os resultados obtidos nas quatro medidas não apresentaram diferenças significativas na comparação das variáveis entre os dois grupos, mas na análise individual de cada grupo, apenas a pressão arterial média e a resistência vascular sistêmica aumentaram significativamente ao final do período de isquemia (medida 3) no grupo de animais isentos de estenose da aorta abdominal (grupo II). É possível concluir-se que o pinçamento da aorta abdominal infra-renal promove repercussões hemodinâmicas significativas em suínos cuja via troncular comum aos membros inferiores encontra-se isenta de uma obstrução severa crônica. / The clamping and unclamping are routine procedures in vascular surgery and are frequently performed in patients with difuse atherosclerotic disease. The risk of hemodynamic complications is present in this population during these events. The purpose of this study is to assess the changes in mean arterial pressure, pulmonary wedge pressure, systemic vascular resistance and cardiac index in pigs with and without a severe abdominal aortic stenosis. Fourteen Landrace x White pigs were studied, 3 to 4 months old, and divided in two groups. Six animais were submitted to an abdominal aortic constriction and eight pigs were used as control. The abdominal aorta was clamped transversaly and the stenosed segment was substituted by a PTFE prothesis 12 to 16 weeks after the first surgery. The cardiac output were measured with a computer using a 7 French thermodiluition catheter. The central venous pressure and mean arterial pressure were measured through an right atrial and left carotid lines. Variables were collected 3 minutes before and after clamping and unclamping. Statitical analysis was performed with the Mann - Whitney - Wilcoxon test to compare the data between groups and the Friedmann test to analyze the reponse to different times in the same group. The results showed insignificant changes on data analysis between the groups. The mean arterial pressure and systemic vascular resistance raised significantly before the unclamping only in group caracterized by the unconstricted abdominal aorta. We conclude that significant hemodynamic changes can occur in pigs without severe abdominal aortic constriction undergoing infrarenal aortic clamping.

O pinçamento e o despinçamento da aorta abdominal infra-renal são procedimentos de rotina em ctrurgta vascular, sendo utilizados muitas vezes em pacientes portadores de aterosclerose difusa e sujeitos ao risco de complicações hemodinâmicas durante os eventos da abordagem desse segmento. O objetivo deste trabalho era analisar as alterações da pressão arterial média, pressão de oclusão da artéria pulmonar, resistência vascular sistêmica e índice cardíaco, antes e após o pinçamento e o despinçamento da aorta abdominal de suínos portadores e isentos de uma estenose acentuada implantada na aorta abdominal infra-renal, durante a cirurgia de substituição do segmento aórtico comprometido por uma prótese de politetrafluoretileno. Foram estudados 14 suínos de raça mista (White x Landrace) com idade próxima a 4 semanas, divididos em dois grupos. O grupo I era constituído de 6 animais e foi submetido à colocação de um anel sintético na aorta abdominal infra-renal, formando uma estenose acentuada. O grupo li era formado por 8 animais e foi utilizado como controle. Os animais foram submetidos à reintervenção 12 a 16 semanas após o procedimento através de laparotomia mediana sob anestesia geral. A aorta abdominal foi abordada e o pinçamento estabelecido em posição transversal infra-renal, permitindo a substituição do segmento estenosado por uma prótese de politetrafluoretileno As variáveis hemodinâmicas foram medidas através de um cateter de termodiluição 7F e cateteres inseridos no átrio direito e artéria carótida esquerda, conectados a um monitor de pressão adaptado a um computador de débito cardíaco. As medidas das variáveis foram realizadas 3 minutos antes e após o pinçamento e 3 minutos antes e após o despinçamento da aorta abdominal, associado a um período de isquemia de 25 minutos. Para a análise estatística, utilizou-se o teste de Mann - Whitney - Wilcoxon para a comparação entre os grupos e o teste de Friedmann para testar o efeito do tempo entre as variáveis do mesmo grupo. Os resultados obtidos nas quatro medidas não apresentaram diferenças significativas na comparação das variáveis entre os dois grupos, mas na análise individual de cada grupo, apenas a pressão arterial média e a resistência vascular sistêmica aumentaram significativamente ao final do período de isquemia (medida 3) no grupo de animais isentos de estenose da aorta abdominal (grupo II). É possível concluir-se que o pinçamento da aorta abdominal infra-renal promove repercussões hemodinâmicas significativas em suínos cuja via troncular comum aos membros inferiores encontra-se isenta de uma obstrução severa crônica. / The clamping and unclamping are routine procedures in vascular surgery and are frequently performed in patients with difuse atherosclerotic disease. The risk of hemodynamic complications is present in this population during these events. The purpose of this study is to assess the changes in mean arterial pressure, pulmonary wedge pressure, systemic vascular resistance and cardiac index in pigs with and without a severe abdominal aortic stenosis. Fourteen Landrace x White pigs were studied, 3 to 4 months old, and divided in two groups. Six animais were submitted to an abdominal aortic constriction and eight pigs were used as control. The abdominal aorta was clamped transversaly and the stenosed segment was substituted by a PTFE prothesis 12 to 16 weeks after the first surgery. The cardiac output were measured with a computer using a 7 French thermodiluition catheter. The central venous pressure and mean arterial pressure were measured through an right atrial and left carotid lines. Variables were collected 3 minutes before and after clamping and unclamping. Statitical analysis was performed with the Mann - Whitney - Wilcoxon test to compare the data between groups and the Friedmann test to analyze the reponse to different times in the same group. The results showed insignificant changes on data analysis between the groups. The mean arterial pressure and systemic vascular resistance raised significantly before the unclamping only in group caracterized by the unconstricted abdominal aorta. We conclude that significant hemodynamic changes can occur in pigs without severe abdominal aortic constriction undergoing infrarenal aortic clamping.