Introdução: O ato da micção é processo complexo que envolve o encéfalo, a medula espinhal, o sistema nervoso periférico e a integridade neuromuscular do trato urinário baixo. Essa integridade permite a ocorrência da fase de armazenamento de urina na bexiga e, a seguir, da fase de esvaziamento vesical. Havendo comprometimento das conexões entre esses componentes, tanto o enchimento quanto o esvaziamento vesical podem estar comprometidos. Conhecendo as propriedades do extensômetro elétrico de resistência, foi proposta a construção de um aparato com capacidade de avaliar a condição de enchimento vesical e que permita a correlação direta com a pressão intravesical. Objetivo: Desenvolver e demonstrar o funcionamento de um equipamento para monitoramento contínuo da tensão do detrusor, em coelhos, durante a fase de enchimento vesical. Material e Métodos: Foram utilizadas 12 coelhas da raça Nova Zelândia. Após anestesia, a bexiga foi exposta por incisão mediana e a uretra foi obstruída com ligadura por fio de algodão. O sensor de tensão foi suturado ao detrusor e confeccionada cistostomia por punção com Abocath 16, utilizada para enchimento e esvaziamento vesical e cistometria, avaliada pelo equipamento Dynamed® - modelo Dynapack MPX-B16. Os coelhos foram submetidos ao procedimento de monitorização inicial (enchimento vesical monitorado pela cistometria) e a medida da tensão da parede vesical - com a bexiga totalmente preservada. Resultados: No decorrer dos experimentos e com a conclusão das análises estatísticas, encontramos uma correlação muito importante entre os dados. Quando se coloca em foco apenas um animal, verifica-se uma grande correlação entre os dados provenientes do volume infundido na bexiga em função da curva gerada para a pressão intravesical que, por sua vez, acompanha fidedignamente a curva da tensão lida na parede vesical do mesmo animal. Quando avaliados conjuntamente, verificasse que os dados são muito próximos uns dos outros, tais como o volume infundido e a tensão final em mV, lida pelo equipamento desenvolvido. Conclusão: O equipamento foi desenvolvido e, com base nos resultados obtidos, mostrou-se adequado para o monitoramento contínuo da tensão vesical do detrusor e sua correlação com o volume vesical, em coelhos, durante a fase de enchimento vesical. / Introduction: Urination is a complex process which involves the brain, the spinal cord, the peripheral nervous system and the neuromuscular integrity of the lower urinary tract. It is the unimpaired condition of all those parts that allows the bladder to go through its functional states - storage phase (filling) and voiding phase (emptying). Problems within these anatomical structures connections can also compromise both phases. This thesis presents the design of a new device which uses an electrical resistance strain gauge to evaluate the bladder\'s filling and its direct correlation with the intravesical pressure. Objective: To develop and demonstrate the operation of a new device that checks continuously rabbit\'s detrusor pressure during bladder filling. Material and Methods: 12 rabbits of New Zealand race were used. After anesthesia, their bladders and urethras were exposed via an abdominal incision made at the midline. Then, the urethra obstruction was performed by ligation using cotton thread. The tension sensor was sutured to the detrusor and a cystostomy puncture was made with an Abocath 16. The puncture was used for filling and voiding cystometry using the urodynamic equipment, Dynamed - Dynapack model MPX-B16. Data collected by this equipment was used as the baseline. Rabbits underwent an initial monitoring procedure, bladder\'s filling cystometry using the Dynamed equipment, and voltage measurement of the bladder wall using the new device - bladder integrity was preserved. Results: During the experimental phase, completion of the statistical analyzes showed us a very significant data correlation. Correlation was stronger when evaluating each animal data individually. The infused volume in the bladder, which was verified by the intravesical pressure curve, and the voltage measured on the bladder wall faithfully followed each other. When evaluating the combined data of all rabbits, correlation was less but still significant. Volume and voltage curves still resembled one another, especially the infused volume with the final voltage reading, in mV. Conclusion - Based on the results of the experimental phase in animals, the developed device is adequate for continuous detrusor pressure monitoring and its correlation with the bladder volume in the storage phase.

Introdução: O ato da micção é processo complexo que envolve o encéfalo, a medula espinhal, o sistema nervoso periférico e a integridade neuromuscular do trato urinário baixo. Essa integridade permite a ocorrência da fase de armazenamento de urina na bexiga e, a seguir, da fase de esvaziamento vesical. Havendo comprometimento das conexões entre esses componentes, tanto o enchimento quanto o esvaziamento vesical podem estar comprometidos. Conhecendo as propriedades do extensômetro elétrico de resistência, foi proposta a construção de um aparato com capacidade de avaliar a condição de enchimento vesical e que permita a correlação direta com a pressão intravesical. Objetivo: Desenvolver e demonstrar o funcionamento de um equipamento para monitoramento contínuo da tensão do detrusor, em coelhos, durante a fase de enchimento vesical. Material e Métodos: Foram utilizadas 12 coelhas da raça Nova Zelândia. Após anestesia, a bexiga foi exposta por incisão mediana e a uretra foi obstruída com ligadura por fio de algodão. O sensor de tensão foi suturado ao detrusor e confeccionada cistostomia por punção com Abocath 16, utilizada para enchimento e esvaziamento vesical e cistometria, avaliada pelo equipamento Dynamed® - modelo Dynapack MPX-B16. Os coelhos foram submetidos ao procedimento de monitorização inicial (enchimento vesical monitorado pela cistometria) e a medida da tensão da parede vesical - com a bexiga totalmente preservada. Resultados: No decorrer dos experimentos e com a conclusão das análises estatísticas, encontramos uma correlação muito importante entre os dados. Quando se coloca em foco apenas um animal, verifica-se uma grande correlação entre os dados provenientes do volume infundido na bexiga em função da curva gerada para a pressão intravesical que, por sua vez, acompanha fidedignamente a curva da tensão lida na parede vesical do mesmo animal. Quando avaliados conjuntamente, verificasse que os dados são muito próximos uns dos outros, tais como o volume infundido e a tensão final em mV, lida pelo equipamento desenvolvido. Conclusão: O equipamento foi desenvolvido e, com base nos resultados obtidos, mostrou-se adequado para o monitoramento contínuo da tensão vesical do detrusor e sua correlação com o volume vesical, em coelhos, durante a fase de enchimento vesical. / Introduction: Urination is a complex process which involves the brain, the spinal cord, the peripheral nervous system and the neuromuscular integrity of the lower urinary tract. It is the unimpaired condition of all those parts that allows the bladder to go through its functional states - storage phase (filling) and voiding phase (emptying). Problems within these anatomical structures connections can also compromise both phases. This thesis presents the design of a new device which uses an electrical resistance strain gauge to evaluate the bladder\'s filling and its direct correlation with the intravesical pressure. Objective: To develop and demonstrate the operation of a new device that checks continuously rabbit\'s detrusor pressure during bladder filling. Material and Methods: 12 rabbits of New Zealand race were used. After anesthesia, their bladders and urethras were exposed via an abdominal incision made at the midline. Then, the urethra obstruction was performed by ligation using cotton thread. The tension sensor was sutured to the detrusor and a cystostomy puncture was made with an Abocath 16. The puncture was used for filling and voiding cystometry using the urodynamic equipment, Dynamed - Dynapack model MPX-B16. Data collected by this equipment was used as the baseline. Rabbits underwent an initial monitoring procedure, bladder\'s filling cystometry using the Dynamed equipment, and voltage measurement of the bladder wall using the new device - bladder integrity was preserved. Results: During the experimental phase, completion of the statistical analyzes showed us a very significant data correlation. Correlation was stronger when evaluating each animal data individually. The infused volume in the bladder, which was verified by the intravesical pressure curve, and the voltage measured on the bladder wall faithfully followed each other. When evaluating the combined data of all rabbits, correlation was less but still significant. Volume and voltage curves still resembled one another, especially the infused volume with the final voltage reading, in mV. Conclusion - Based on the results of the experimental phase in animals, the developed device is adequate for continuous detrusor pressure monitoring and its correlation with the bladder volume in the storage phase.

Evidence suggests that root cell walls are a target of low pH stress. Severe low pH stress causes cell death in the root tip. The walls of these cells are highly dynamic. Our hypothesis is that in these cells low pH causes stress in the cell wall due to excessive loosening. Thus, a certain level of turgor pressure should be required to cause cell death. Here, we aimed to investigate the role of the cell wall in low pH stress leading to cell death. We looked for the possible involvement of players such as class III peroxidases and ethylene signaling, which could promote changes in the cell wall and cause differential sensitivity to low pH. Arabidopsis thaliana and mutants in the genetic background of Col-0 were grown in a medium containing agar (0.8%) and half the concentration of Hoagland\'s nutrient medium. Five-day-old seedlings were exposed to low pH in a solution composed of 0.5 mM CaCl2 and 0.6 mM Homopipes buffer. Treatment of roots at pH 4.6 caused death of cells in the transition zone (TZ) and meristematic zone (MZ). However, cell death was negligible when plants were treated at pH 4.6 in an hyperosmotic solution (Ψs = -0.37 MPa), thereby decreasing cell wall tension. Also, an hypoosmotic treatment (HO) caused cell death at pH 5.8 in TZ. Cell death was accelerated when HO was performed in a low pH solution. The mutant of a cell wall integrity sensor protein, wak-1, displayed reduced cell death when exposed to low pH. Also, cell death seems to occur through a programmed cell death mechanism. Thus, low-pH induced cell death appears to be triggered by perception of cell wall stress. We examined published data to search for class III peroxidases possibly involved in cell death due to low pH. The gene for AtPrx62 is induced 8.37-fold in low pH exposed roots. The atprx62 KO mutant was less sensitive to low pH than Col-0 roots. The mRNA of AtPRX62 accumulated in the same zone that cell death occurred due to low pH. This strongly suggests that AtPRX62 is positive regulator of low-pH induced cell death. Also, ethylene pretreatment induced subsequent tolerance of roots to low pH and this was dependent of its receptor ETR1. Together we show that a cell wall stress caused by low pH causes cell death. This death was in part due AtPRX62 activity and was also suppressed by ethylene. / Evidencias recentes sugerem que a parede celular é um alvo direto do estresse por baixo pH em raízes. Estresse severo por baixo pH rapidamente causa a morte de células do ápice radicular, onde a parede é altamente dinâmica. Nossa hipótese é de que nessas células, o baixo pH cause mudanças na parede celular, como afrouxamento excessivo. Assim, a pressão de turgor sobre a parede deve ser necessária para causar danos que levam à morte das células. Neste trabalho, nós investigamos o papel da parede celular no estresse por baixo pH e na consequente morte de células radiculares. Além disso, tambem foi investigado o papel de peroxidases de classe III e sinalização por etileno, que promovem mudanças na parede celular as quais podem gerar sensibilidade diferenciada a baixo pH. Plântulas de Arabidopsis thaliana e mutantes no background de Col-0 foram crescidas em meio contendo ágar (0.8%) e metade da concentração dos nutirentes do meio de Hoagland. Plântulas com 5 dias de idade foram expostas a baixo pH em uma solução composta por 0.5 mM de CaCl2 e 0.6 mM de tampão Homopipes. O tratamento de raízes a pH 4.6 causou morte em células da zona de transição (TZ) e zona meristemática (MZ). Entretanto, a morte celular foi negligível quando as plantas foram tratadas a pH 4.6 simultaneamente com a diminuição da tensão na parede celular, através de solução com potencial de - 0.37 MPa. Além disso, um choque repentino na pressão de tugor por intermédio de tratamento hiposmótico (HO) causou morte celular a pH 5.8 na TZ. A morte celular foi acelerada quando HO foi realizado em uma solução a baixo pH. A morte celular foi reduzida no mutante wak-1 exposto a baixo pH. WAK-1 é um receptor de parede que atua no sistema de monitoramento de integridade da parede celular. A morte das células provavelmente ocorreu por meio de morte celular programada. Juntos, esses dados trazem evidências que a parede celular é crucial para percepção do estresse causado por baixo pH e essa percepção possivelmente está envolvida em repostas que causam a morte celular. Nós examinamos dados publicados procurando por peroxidases classe III possivelmente envolvidas com a morte celular devido baixo pH. O gene codante para AtPRX62 foi induzido 8.37 vezes em raízes expostas a baixo pH. O mutante KO atprx62 foi menos sensível a baixo pH que raízes de Col-0. O mRNA de AtPRX62 acumulou-se na mesma zona de morte celular devido baixo pH em raízes de Col-0. Isso sugere que a atividade de AtPRX62 está relacionada com a morte celular devido baixo pH. Além disso, o pré-tratamento com etileno induziu tolerância de raízes à exposição subsequente a baixo pH. Esta indução foi dependente de sinalização via ETR1. No conjunto, nós mostramos que um estresse causado na parede celular pelo baixo pH causa a morte celular. Essa morte é em parte devido a atividade de AtPRX62 mas pode ser aliviada por etileno.

Introdução: A utilização da técnica endovascular para tratar as diversas afecções da aorta têm suplantado as técnicas abertas tradicionais, sendo particularmente promissora no trauma 1. A ruptura traumática da aorta é a segunda causa de morte por acidente de trânsito 2,3; e o reparo endoluminal dessas lesões com endopróteses apresenta menor taxa de mortalidade e paraplegia quando comparada a cirurgia aberta, no entanto os resultados a longo prazo ainda não estão disponíveis2-7. As próteses aprovadas e comercialmente disponíveis, até o momento desse estudo, foram desenhadas para doença aneurismática, com diâmetro muito superior ao diâmetro da aorta de jovens (vítimas de trauma). Esse sobredimensionamento (oversizing) pode levar a alteração mecânica na interação da prótese com a parede aórtica, comprometendo a vascularização e aumento o risco de complicações relacionadas ao implante de endopróteses 8-12. Objetivos: Analisar, a partir de um modelo animal experimental, o efeito biomecânico e histopatológico de quatro níveis diferentes de sobredimensionamento de endopróteses sobre a aorta não aterosclerótica, semelhante às encontradas em pacientes jovens vítimas de trauma. Método: O diâmetro da aorta torácica suína é semelhante ao da aorta de jovens adultos (18-20 mm), desta forma 25 porcos foram randomizados em 5 grupos: 1 controle (sem stent) e 4 grupos de sobredimensionamento (A: 10% -19 %, B: 20% -29%, C: 30% -39%, e D: >40% de sobredimensionamento). Dois tipos de testes biomecânicos foram realizados em todas as aortas 4 semanas após a implantação da endoprótese: \" z\" endoprótese; e o teste de biomecânica propriamente dito dos fragmentos aórticos coletados. Os fragmentos foram, então, submetidos a uma análise histológica e imunohistoquímica. Resultados: Os resultados do teste de destacamento, que avaliou a força necessária para remover o stent da aorta, foram semelhantes nos quatro grupos (A: 42 N, B: 41 N, C: 46 N e D: 46 N, p= 0,881204). O segundo teste foi realizado em três segmentos da aorta. Força máxima, estresse máximo e tensão máxima suportada pela parede da aorta tiveram uma correlação negativa e linear com o oversizing, isto é, quanto maior o oversizing, menor a resistência do fragmento à ruptura. Houve diferenças significativas em todos os quatro grupos, quando comparados com o grupo controle. A deformação máxima e o Strain, que refletem as propriedades elásticas da parede da aorta, foram muito semelhantes em todos os quatro grupos de sobredimensionamento. Mas, uma diminuição significativa da elasticidade foi encontrada quando comparados cada um dos grupos com o grupo controle (p= 0,0000001). A análise histológica e imunohistoquímica demonstrou que a parede da aorta tem uma perda significativa de fibras musculares e ?-actina com o aumento do sobredimensionamento (p= 0,000198 e p= 0,002031, respectivamente). A quantidade de fibra elástica apresentou uma queda significativa independente do sobredimensionamento (p= 0,0000001). Conclusões: Os quatro níveis de sobredimensionamento estudados não demonstraram diferenças significativas no teste de destacamento. Os testes biomecânicos dos fragmentos da aorta mostraram uma diminuição na resistência da parede aórtica proporcional ao aumento do oversizing. A elasticidade da parede aórtica sofre alteração significativa independente do sobredimensionamento utilizado. Os exames histopatológicos e imunohistoquímicos comprovaram o desarranjo na estrutura da parede aórtica com a utilização de endopróteses, resultando na diminuição da quantidade de fibras elásticas e musculares / Introduction: The use of endovascular techniques to treat the various disorders of the aorta has supplanted traditional open techniques, and is particularly promising in trauma1. The traumatic rupture of the aorta is the second leading cause of death by traffic accident2, 3, and repair of these lesions with endoluminal stents has showed lower mortality and paraplegia when compared to open surgery, however the long-term results are not yet available2-7. The endoprosthesis approved and commercially available during this study were designed to aneurysmal disease, with a diameter greater than the diameter of the aorta of young people ( ) \" z \" prosthesis with the aortic wall, affecting the vascularization and raising the risk of complications related to stent-graft implantation8-12. Purpose: Analyze, from an experimental animal model, the biomechanical and histological effects of four different levels of stents-graft oversizing in non-atherosclerotic aortas; such as those aorta found in young individuals who undergo stent-graft repair for traumatic aortic injuries. Methods: The diameter of the porcine thoracic aorta is similar to the aorta of young adults (18-20 mm), so 25 pigs were randomized into 5 groups: 1 control (without stent-graft) and 4 oversizing groups (A: 10%-19%, B: 20%-29%, C: 30%-39%, and D: .40%). Two types of biomechanical tests were performed on all aortas 4 weeks after endoprosthesis deployment: The \"detachment\" of the stent, and the biomechanics test of aortic fragments collected. The fragments were submitted to a histological and an immunohistochemistry analysis. Results: The results of the detachment test, which analyzed the strength necessary to remove the stent-graft from the aorta, were similar in the 4 groups (A: 42 N, B: 41 N, C: 46 N e D: 46 N, p= 0,881204). The second test was performed in 3 aortic segments. Maximum strength, maximum stress, and maximum tension supported by the aortic wall had a negative and linear correlation with oversizing. There were significant differences in all 4 groups when compared with the control group. The maximum deformation and strain, which reflect the elastic properties of the aortic wall, were very similar in all 4 groups. But a significant decrease in elasticity was found when compared each group with the control group (p = 0.0000001). Histological and immunohistochemistry analysis supported that the aortic wall has a signifi-?-actin by increasing the oversize (p = 0.000198 p = 0.002031, respectively). The amount of elastic fiber showed a significant drop regardless of the oversizing (p = 0.0000001). Conclusion: The four levels of oversizing studied did not show significant differences in the detachment test. Biomechanical tests of the fragments of the aorta showed a decrease in resistance of the aortic wall with increase in oversize. The elasticity of the aortic wall undergoes significant change independent of the oversizing used. The histopathological and immunohistochemical examinations confirmed the breakdown in the structure of the aortic wall with the use of stents-graft, resulting in decreased amount of elastic and muscle fibers.

Introdução: A utilização da técnica endovascular para tratar as diversas afecções da aorta têm suplantado as técnicas abertas tradicionais, sendo particularmente promissora no trauma 1. A ruptura traumática da aorta é a segunda causa de morte por acidente de trânsito 2,3; e o reparo endoluminal dessas lesões com endopróteses apresenta menor taxa de mortalidade e paraplegia quando comparada a cirurgia aberta, no entanto os resultados a longo prazo ainda não estão disponíveis2-7. As próteses aprovadas e comercialmente disponíveis, até o momento desse estudo, foram desenhadas para doença aneurismática, com diâmetro muito superior ao diâmetro da aorta de jovens (vítimas de trauma). Esse sobredimensionamento (oversizing) pode levar a alteração mecânica na interação da prótese com a parede aórtica, comprometendo a vascularização e aumento o risco de complicações relacionadas ao implante de endopróteses 8-12. Objetivos: Analisar, a partir de um modelo animal experimental, o efeito biomecânico e histopatológico de quatro níveis diferentes de sobredimensionamento de endopróteses sobre a aorta não aterosclerótica, semelhante às encontradas em pacientes jovens vítimas de trauma. Método: O diâmetro da aorta torácica suína é semelhante ao da aorta de jovens adultos (18-20 mm), desta forma 25 porcos foram randomizados em 5 grupos: 1 controle (sem stent) e 4 grupos de sobredimensionamento (A: 10% -19 %, B: 20% -29%, C: 30% -39%, e D: >40% de sobredimensionamento). Dois tipos de testes biomecânicos foram realizados em todas as aortas 4 semanas após a implantação da endoprótese: \" z\" endoprótese; e o teste de biomecânica propriamente dito dos fragmentos aórticos coletados. Os fragmentos foram, então, submetidos a uma análise histológica e imunohistoquímica. Resultados: Os resultados do teste de destacamento, que avaliou a força necessária para remover o stent da aorta, foram semelhantes nos quatro grupos (A: 42 N, B: 41 N, C: 46 N e D: 46 N, p= 0,881204). O segundo teste foi realizado em três segmentos da aorta. Força máxima, estresse máximo e tensão máxima suportada pela parede da aorta tiveram uma correlação negativa e linear com o oversizing, isto é, quanto maior o oversizing, menor a resistência do fragmento à ruptura. Houve diferenças significativas em todos os quatro grupos, quando comparados com o grupo controle. A deformação máxima e o Strain, que refletem as propriedades elásticas da parede da aorta, foram muito semelhantes em todos os quatro grupos de sobredimensionamento. Mas, uma diminuição significativa da elasticidade foi encontrada quando comparados cada um dos grupos com o grupo controle (p= 0,0000001). A análise histológica e imunohistoquímica demonstrou que a parede da aorta tem uma perda significativa de fibras musculares e ?-actina com o aumento do sobredimensionamento (p= 0,000198 e p= 0,002031, respectivamente). A quantidade de fibra elástica apresentou uma queda significativa independente do sobredimensionamento (p= 0,0000001). Conclusões: Os quatro níveis de sobredimensionamento estudados não demonstraram diferenças significativas no teste de destacamento. Os testes biomecânicos dos fragmentos da aorta mostraram uma diminuição na resistência da parede aórtica proporcional ao aumento do oversizing. A elasticidade da parede aórtica sofre alteração significativa independente do sobredimensionamento utilizado. Os exames histopatológicos e imunohistoquímicos comprovaram o desarranjo na estrutura da parede aórtica com a utilização de endopróteses, resultando na diminuição da quantidade de fibras elásticas e musculares / Introduction: The use of endovascular techniques to treat the various disorders of the aorta has supplanted traditional open techniques, and is particularly promising in trauma1. The traumatic rupture of the aorta is the second leading cause of death by traffic accident2, 3, and repair of these lesions with endoluminal stents has showed lower mortality and paraplegia when compared to open surgery, however the long-term results are not yet available2-7. The endoprosthesis approved and commercially available during this study were designed to aneurysmal disease, with a diameter greater than the diameter of the aorta of young people ( ) \" z \" prosthesis with the aortic wall, affecting the vascularization and raising the risk of complications related to stent-graft implantation8-12. Purpose: Analyze, from an experimental animal model, the biomechanical and histological effects of four different levels of stents-graft oversizing in non-atherosclerotic aortas; such as those aorta found in young individuals who undergo stent-graft repair for traumatic aortic injuries. Methods: The diameter of the porcine thoracic aorta is similar to the aorta of young adults (18-20 mm), so 25 pigs were randomized into 5 groups: 1 control (without stent-graft) and 4 oversizing groups (A: 10%-19%, B: 20%-29%, C: 30%-39%, and D: .40%). Two types of biomechanical tests were performed on all aortas 4 weeks after endoprosthesis deployment: The \"detachment\" of the stent, and the biomechanics test of aortic fragments collected. The fragments were submitted to a histological and an immunohistochemistry analysis. Results: The results of the detachment test, which analyzed the strength necessary to remove the stent-graft from the aorta, were similar in the 4 groups (A: 42 N, B: 41 N, C: 46 N e D: 46 N, p= 0,881204). The second test was performed in 3 aortic segments. Maximum strength, maximum stress, and maximum tension supported by the aortic wall had a negative and linear correlation with oversizing. There were significant differences in all 4 groups when compared with the control group. The maximum deformation and strain, which reflect the elastic properties of the aortic wall, were very similar in all 4 groups. But a significant decrease in elasticity was found when compared each group with the control group (p = 0.0000001). Histological and immunohistochemistry analysis supported that the aortic wall has a signifi-?-actin by increasing the oversize (p = 0.000198 p = 0.002031, respectively). The amount of elastic fiber showed a significant drop regardless of the oversizing (p = 0.0000001). Conclusion: The four levels of oversizing studied did not show significant differences in the detachment test. Biomechanical tests of the fragments of the aorta showed a decrease in resistance of the aortic wall with increase in oversize. The elasticity of the aortic wall undergoes significant change independent of the oversizing used. The histopathological and immunohistochemical examinations confirmed the breakdown in the structure of the aortic wall with the use of stents-graft, resulting in decreased amount of elastic and muscle fibers.