Introduction: The aim of this research work was to compare the radiographic periapical lesions in teeth of diabetic and nondiabetic rats and do an analysis of the metabolic differences of these animals. Methods: 16 male Wistar rats divided into two groups: Group I (n = 8) group rats received chow and filtered water; Group II (n = 8) rats received hypercaloric diet during a 10-week period. After 6 weeks the start of administration of the diet, periapical lesions were induced in the first molars with coronary opening, pulp removel and root canal exposure to the oral environment for a period of 28 days. After this period, the animals were euthanized, blood was made collection was perfomed, followed by liver and abdominal fat removal and, subsequently, the mandible was removed to perform radiographic analysis. Data were subjected to statistical analysis with a significance level set at α=0:05. The difference between groups was analyzed by Student's t-test. Results: There was no statistical difference between diabetic and nondiabetic rats (P>0.05) in radiographic analysis. In blood test statistical difference between diabetic and non-diabetic mice (P<0.05) in the level of catalase cosumo weekly weighed and feed was observed. Conclusion: The induction of diabetes with a high calorie diet for a period of 10 weeks did not show differences in the sizes of periapical lesions evaluated in these animals. In addition, the metabolic differences in these animals were not observed, except in the level of catalase, weekly weighing and feed intake. / Introdução: O objetivo desse trabalho de pesquisa foicomparar radiograficamente as lesões periapicais em dentes de ratos diabéticose não diabéticos e fazer uma análise das diferenças metabólicas desses animais. Métodos: Foram utilizados 16 ratos machos Wistar divididos em dois grupos: no grupo I (n=8) os ratos receberam ração e água filtrada; no grupo II (n=8) os ratos receberam ração hipercalórica, durante o período de 10 semanas. Após 6 semanas do início da administração da dieta, lesões periapicais foram induzidas nos primeiros molares inferiores, com abertura coronária, remoção da polpa e exposição do canal radicular ao meio bucal por um período de 28 dias. Após este período, os animais foram eutanasiados, foi feita a coleta sanguínea, remoção do fígado, remoção da gordura abdominale, posteriormente, amandíbula foi removida para realização da análise radiográfica.Os dados foram submetidos à análise estatística com nível de significância fixado em α=0.05. A diferença entre os grupos foi analisada pelo teste T-Student.Resultados: Não houve diferença estatística entre ratos diabéticos e não diabéticos (P>0.05) para análise radiográfica. Na análise sanguínea foi observada diferença estatística entre ratos diabéticos e não diabéticos (P<0.05) no nível de catalase, pesagem semanal e cosumo de ração. Conclusão:A indução da diabetes com uma dieta hipercalórica, por um período de 10 semanas não demostrou diferenças nos tamanhos das lesões periapicais avaliadas nesses animais. Além disso, as diferenças metabólicas nesses animais não foram observadas, com exceção do nível de catalase, pesagem semanal e consumo de ração.

abstract: A medical control system, a real-time controller, uses a predictive model of human physiology for estimation and controlling of drug concentration in the human body. Artificial Pancreas (AP) is an example of the control system which regulates blood glucose in T1D patients. The predictive model in the control system such as Bergman Minimal Model (BMM) is based on physiological modeling technique which separates the body into the number of anatomical compartments and each compartment's effect on body system is determined by their physiological parameters. These models are less accurate due to unaccounted physiological factors effecting target values. Estimation of a large number of physiological parameters through optimization algorithm is computationally expensive and stuck in local minima. This work evaluates a machine learning(ML) framework which has an ML model guided through physiological models. A support vector regression model guided through modified BMM is implemented for estimation of blood glucose levels. Physical activity and Endogenous glucose production are key factors that contribute in the increased hypoglycemia events thus, this work modifies Bergman Minimal Model ( Bergman et al. 1981) for more accurate estimation of blood glucose levels. Results show that the SVR outperformed BMM by 0.164 average RMSE for 7 different patients in the free-living scenario. This computationally inexpensive data driven model can potentially learn parameters more accurately with time. In conclusion, advised prediction model is promising in modeling the physiology elements in living systems. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Computer Science 2017

Introdução: O diabetes tipo 2 é uma doença complexa, cujo controle requer autocuidado e o entendimento adequado do tratamento farmacológico e não farmacológico. Neste contexto, diversos autores vêm estudando uma possível relação entre o alfabetismo em saúde e o controle glicêmico, além de outros desfechos em diabetes, com resultados heterogêneos e inconsistentes. Até o momento, existe também uma escassez de estudos que avaliem a relação da forma na qual os fatores socioeconômicos e clínicos possam confundir ou modificar o efeito do alfabetismo em saúde, sobre o controle do diabetes, principalmente nos idosos com doença avançada e baixos índices de escolaridade. Objetivos: Investigar a associação entre alfabetismo em saúde com controle glicêmico e lesões de órgãos-alvo em idosos diabéticos tipo 2, assim como avaliar as relações entre suporte social, alfabetismo em saúde e controle glicêmico Métodos: Estudo de corte transversal no qual foi aplicado o Short Assessment of Health Literacy for Portuguese Speaking Adults (SAHLPA) em 166 idosos de uma instituição pública na cidade de São Paulo/Brasil. O desfecho primário foi a medida da Hemoglobina glicada e os desfechos secundários foram a presença de lesões microvasculares e macrovasculares. Foram realizados modelos de regressão linear multivariado e logística, hierárquicos forçados, ajustados para características sociodemográficas, clínicas e escore de SAHLPA. Também foi realizada uma análise de interação entre alfabetismo em saúde e suporte social, como determinante do controle glicêmico. Resultados: Foi observado que o escore de SAHLPA esteve associado, de forma independente ao valor da hemoglobina glicada (B = -0,059; p = 0,043), assim como foi observada uma interação entre o suporte social e escore de SAHLPA (p =0,003), associada ao controle glicêmico. No modelo de regressão logística para complicações microvasculares e macrovasculares, o valor do SAHLPA esteve relacionado de forma independente aos desfechos, com um OR de 0,895 (p = 0,032) e 1,164 (p = 0,007), respectivamente. Conclusões: Nesta amostra, foi observada uma relação entre alfabetismo em saúde funcional e controle glicêmico. O suporte social modificou a associação entre o escore de SAHLPA e o controle glicêmico. O presente estudo traz contribuições para o entendimento da relação entre alfabetismo em saúde funcional e desfechos relacionados ao diabetes / Introduction: Type 2 diabetes is a complex disease that requires self-care and an adequate understanding of pharmacological and non-pharmacological treatment. In this context, several authors have been studying a possible relationship between health literacy and glycemic control, as well as other outcomes in diabetes, with heterogeneous and inconsistent results. To date, there is also a paucity of studies examining if socioeconomic and clinical factors may confuse or modify the effect of health literacy on controlling diabetes, especially in the elderly with advanced disease and low schooling levels. Aims: To investigate the association between health literacy and glycemic control and target organ damage in elderly with type 2 diabetes, and to evaluate the relationships between social support, health literacy and glycemic control. Methods: A cross-sectional study was carried out in 166 elderly people from a public institution in the city of São Paulo, Brazil, in which the Short Assessment of Health Literacy for Portuguese Speaking Adults (SAHLPA) was applied. The primary endpoint was the measurement of glycated hemoglobin and the secondary outcomes were the presence of microvascular and macrovascular target organ damage. Linear multivariate and logistic regression models, forced hierarchical, adjusted for sociodemographic, clinical characteristics and SAHLPA score were performed. An interaction analysis between health literacy and social support as a determinant of glycemic control was also performed. Results: It was observed that the SAHLPA score was independently associated with the value of glycated hemoglobin (B = -0,059; p = 0,043). It was also observed an interaction between social support and SAHLPA score (p = 0,003) determining glycemic control. In the logistic regression model for microvascular and macrovascular complications the SAHLPA value was independently related to outcomes, with an OR of 0,895 (p = 0,032) and 1,164 (p = 0,007), respectively. Conclusions: In this sample, a relationship between functional health literacy and glycemic control was observed. Social support modified the association between SAHLPA score and glycemic control. The present study provides contributions to the understanding of the relationship between functional health literacy and outcomes related to diabetes

Objetivo: Analisar os efeitos crônicos de dois modelos de treinamento aeróbico realizados em ambiente aquático e terrestre sobre parâmetros cardiorrespiratórios, funcionais, metabólicos, hormonais e de qualidade de vida em pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (DMT2). Materiais e métodos: Pacientes com DMT2 foram randomizados em um grupo de treinamento aeróbico aquático (n = 11) ou um grupo de treinamento aeróbico terrestre (n = 10). Ambos os programas apresentaram uma periodização de treinamento similar, diferindo basicamente no meio em que foram realizados. Estes programas tiveram duração de 12 semanas, sendo adotado o método intervalado, com intensidades variando entre 85 e 100% do segundo limiar ventilatório (LV2) e duração total das sessões de 45 minutos. Foram avaliados parâmetros cardiorrespiratórios, funcionais, bioquímicos e de qualidade de vida, todos nos momentos pré e pós-treinamento. Os dados foram descritos pelos valores de média e desvio-padrão. A comparação das variáveis dependentes entre grupos no momento pré-intervenção foi realizada através do teste t de Student para amostras independentes ou através do teste de qui-quadrado. A análise de variância de medidas repetidas com fator grupo foi usada para comparações entre os diferentes momentos em ambos os grupos, adotando-se um nível de significância (α) de 0,05. Resultados: As intervenções propostas resultaram em um aumento do percentual do consumo de oxigênio no segundo limiar ventilatório - %VO2LV2 (p = 0,032) e uma redução da frequência cardíaca de repouso - FCrep (p = 0,011) em ambos os grupos, não alterando significativamente as variáveis cardiorrespiratórias consumo de oxigênio de pico (VO2pico), consumo de oxigênio no segundo limiar ventilatório (VO2LV2), pressão arterial sistólica (PAS) e pressão arterial diastólica (PAD). A mobilidade funcional também melhorou em ambos os grupos, pois estes diminuiram seus tempos médios de realização do Timed Up and Go test em velocidade habitual (p = 0,019) e máxima (p = 0,014). Analisando os desfechos glicêmicos, ambos os grupos apresentaram uma redução significativa nos níveis de hemoglobina glicada – HbA1c (p = 0,035) e não sofreram alterações significativas nos níveis de glicemia de jejum (GJ) e glicemia pós-prandial (GPP) após as intervenções propostas. Este comportamento foi encontrado também na análise dos valores de insulina de jejum (IJ) e resistência a insulina (HOMA-IR), que apresentaram apenas diferença entre os grupos (IJ, p = 0,039 e HOMA-IR, p = 0,032). No perfil lipídico, apenas os valores de triglicerídeos (TG) não demonstraram alterações após o treinamento, tendo ocorrido redução significativa nos níveis de colesterol total - CT (p = 0,054), lipoproteína de alta densidade - HDL (p < 0,001) e lipoproteína de baixa densidade - LDL (p = 0,034). O mesmo comportamento ocorreu na atividade da renina plasmática - ARP (p = 0,035) e nos níveis de proteína C-reativa ultra-sensível - PCRus (p = 0,001). Ambos os grupos também apresentaram melhora significativa após o período de treinamento na qualidade de vida relacionada aos domínios físico (p = 0,019) e psicológico (p = 0,027), sem alterações significativas na qualidade de vida geral e nos demais domínios analisados. Conclusões: O treinamento aeróbico proposto ocasionou benéficos efeitos no %VO2LV2, na FCrep, em parâmetros funcionais, no controle glicêmico, nos níveis de CT e LDL, na inflamação sistêmica, na ARP e na qualidade de vida relacionada aos domínios físico e psicológico, independente do meio em que foi realizado. No entanto, mostrou-se inespecífico para melhorar os níveis de HDL e não impactou significativamente a maioria dos parâmetros cardiorrespiratórios, assim como os níveis insulinêmicos e a qualidade de vida geral e nos domínios ambiental e relações sociais. / Aim: To analyse the chronic effects of two aerobic-training models performed in water and on dry land on cardiorespiratory, functional, metabolic, hormonal and quality-of-life parameters in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Materials and methods: Patients with T2DM were randomized to a group of aquatic aerobic training (n = 11) or a group of aerobic training on land (n = 10). Both programs had similar training periodization, with training environment being the main difference between them. The training programs had a duration of 12 weeks and adopted the interval-training method, with intensities ranging between 85 and 100% of second ventilatory threshold (VT2) and total duration of 45 minute per session. We assessed cardiorespiratory, functional, biochemical and quality-of-life parameters before and after the intervention. Data were described by mean and standard deviation. Comparisons between groups in the pre-intervention were performed using the Student t test for independent samples variables and the chi-square test. The repeated-measures analysis of variance with group as a factor was used for comparisons between pre- and post-training values. A significance level (α) of 0.05 was adopted for all analyses. Results: The proposed interventions caused an increase in percentage of oxygen consumption at second ventilatory threshold - %VO2VT2 (p = 0.032) and a reduction in rest heart rate - HR (p = 0.011) in both groups, while no significant alterations were found in the cardiorespiratory variables peak oxygen consumption (VO2peak), oxygen consumption at second ventilatory threshold (VO2VT2), systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP). Functional mobility was also improved in both groups, since average time for completing the Timed up and Go test in usual (p = 0.019) and maximal (p = 0.014) speed was decreased. Regarding the glycemic outcomes, both groups showed a significant reduction in glycated hemoglobin levels – HbA1c (p = 0.035) and no significant changes in the levels of fasting glucose (FG) and postprandial glucose (PPG) after the interventions. The values of fasting insulin (FI) and insulin resistance (HOMA-IR) showed differences only between the groups (FI, p = 0.039 and HOMA-IR, p = 0.032). Considering lipid profile variables, only triglycerides (TG) showed no change after training, with total cholesterol level – TC (p = 0.054), high density lipoprotein – HDL (p <0.001) and low density lipoprotein – LDL (p = 0.034) being significantly reduced. The same pattern was observed for the plasmatic rennin activity - PRA (p = 0.035) and high-sensitivity C-reactive protein - CRP levels (p = 0.001). Both groups also showed a significant improvement in quality of life related to the physical (p = 0.019) and psychological (p = 0.027) domains in response to the intervention, although there were no significant changes in overall quality of life and in the other domains analyzed. Conclusions: The proposed aerobic training programs elicited beneficial effects in %VO2VT2, rest HR, functional parameters, glycemic control, levels of TC and LDL, systemic inflammation, PRA and quality of life related to physical and psychological domains. These benefits did not depend on training environment. Nevertheless, this training method appears to be nonspecific for improvements in HDL levels and did not affect significantly the majority of cardiorespiratory parameters, as well as insulin levels, overall quality of life and quality of life in environmental and social relations.

Introduction: The resistance exercise has emerged as an important treatment for the improvement of metabolism, plays a vital role in increasing insulin sensitivity, and therefore a strategy for prevention and control of diabetes mellitus type 2. Objective: To evaluate the acute effects of resistance exercise high intensity on blood glucose and insulin sensitivity in insulin resistance in rats. Methods: Rats were divided into 3 groups: sedentary control (CON), sedentary dexamethasone (DS), dexamethasone + exercise (DE). Resistance exercise protocol was performed in the squat machine, composed of five series, 10 repetitions with intensity of 70% of 1RM. At the end of the protocol was measured body weight and fasting blood glucose as well as blood glucose before and immediately after the completion of resistance exercise session. In addition, the insulin sensitivity test was carried out. Results: The animals DS and DE group were induced insulin resistance reduced their body weight compared to the CON group. THE group who performed the high intensity acute resistance exercise (ERAI) reduced plasma glucose relative after its completion. Since the insulin sensitivity test, the DS group showed a decrease in insulin sensitivity compared to the CON group, which was confirmed in the area under the curve, on the other hand, the group was able to restore insulin sensitivity and also showed a similar smallest area under the curve relative to the DS group and similar to the CON group. Conclusion: Acute resistance exercise high intensity reduced plasma glucose and promoted improvement in insulin sensitivity in rats with insulin resistance induced by dexamethasone. / Introdução: O exercício físico resistido tem emergido como um importante tratamento para a melhora do metabolismo, desempenhando um papel essencial no aumento da sensibilidade à insulina, e, por conseguinte uma estratégia para prevenção e controle do diabetes mellitus do tipo 2. Objetivo: Avaliar os efeitos agudos do exercício resistido de alta intensidade sobre a glicemia e a sensibilidade à insulina em ratos com resistência à insulina. Métodos: Ratos foram distribuídos em 3 grupos: controle sedentário (CON), dexametasona sedentário (DS), dexametasona + exercício (DE). O protocolo de exercício resistido foi realizado no aparelho de agachamento, composto por cinco séries, 10 repetições, com intensidade de 70% de 1RM. Ao final do protocolo foi aferido o peso corporal a glicemia de jejum e também a glicemia antes e imediatamente após a finalização da sessão de exercício resistido. Além disso, foi realizado o teste de sensibilidade à insulina. Resultados: Os animais do grupo DS apresentaram resistência à insulina e redução da massa corporal em relação ao grupo CON. Após o grupo DE após a realização do exercício resistido agudo de alta intensidade (ERAI) a glicemia plasmática foi reduzida. Já no teste de sensibilidade à insulina, o grupo DS apresentou uma redução na sensibilidade à insulina em relação ao grupo CON, onde foi confirmado na área sob a curva, por outro lado, grupo DE conseguiu restaurar a sensibilidade à insulina e também apresentou área sob a curva menor quando comparado com o grupo DS, de maneira similar ao evidenciado pelo grupo CON. Conclusão: O exercício resistido agudo de alta intensidade reduziu a glicemia plasmática e promoveu melhora na sensibilidade à insulina em ratos com resistência à insulina induzidos por dexametasona.

Esse estudo objetivou determinar as exigências dietéticas e a relação carboidratos:lipídios ideal para juvenis de dourado em ensaios de desempenho e digestibilidade. Os ensaios foram realizados em sistema de recirculação com controle de temperatura (25,5 ± 0,5 °C), oxigênio dissolvido (6,2 ± 0,4 mg L-1), pH (7,68 ± 0,12) e amônia total (< 0,25 mg L-1). Para determinação da curva glicêmica, 700 juvenis de dourado (57,37 ± 11,57 g) foram distribuídos em 14 tanques de polietileno (330 L) em um delineamento inteiramente casualizado (n=5) e alimentados com dietas extrudadas ou peletizadas contendo 85% de uma ração basal (43% de proteína bruta - PB; 4440 kcal kg-1 energia bruta - EB) e 15% das fontes de carboidrato: glicose, dextrina, amido de milho, quirera de arroz, milho moído, fécula de mandioca ou celulose. Para determinar a variação na concentração de glicose sanguínea, cinco peixes por tratamento foram coletados aleatoriamente e anestesiados nos seguintes intervalos após alimentação: 30 minutos, 1 h, 2 h, 4 h, 6 h, 8 h, 12 h, 15 h e 24 h. As amostras de sangue foram coletadas por punção caudal e a leitura da glicose sanguínea realizada imediatamente. Para o ensaio de digestibilidade foram formuladas quatorze rações experimentais, extrudadas ou peletizadas, contendo 69,9% da ração basal, 30% da fonte de carboidrato testada (milho moído, farinha de mandioca torrada, farinha de trigo, quirera de arroz, fécula de mandioca e amido de milho) e 0,1% de óxido de crômio. Juvenis de dourado foram alojados em gaiolas (80 L; 40 peixes; 73,97 ± 12,00 g) e alimentados até saciedade aparente em duas refeições diárias em um ensaio em delineamento inteiramente ao acaso (n=3). Após a segunda alimentação, as gaiolas eram transferidas para tanques cilíndrico-cônicos (250 L) e as fezes coletadas por sedimentação em intervalos de 6 h e 12 h. Estas foram congeladas e liofilizadas para conservação até análise e consequente cálculo dos coeficientes de digestibilidade da matéria seca, amido e energia dos ingredientes. No ensaio de desempenho, foram formuladas oito rações extrudadas com diferentes relações amido:lipídios (C:L): 0:1, 0,3:1, 0,7:1, 1,0:1, 1,4:1, 2,0:1, 2,3:1 e 3,3:1. Juvenis de dourado (3,34 ± 0,16 g) foram distribuídos em 32 tanques de polietileno (330 L; 30 peixes por tanque) em um delineamento inteiramente casualizado (n=3) e alimentados duas vezes ao dia (10h00min e 15h30min) até a saciedade aparente, por 95 dias. O processo de extrusão aumentou a digestibilidade das fontes de carboidrato testadas, ao mesmo tempo melhorando o aproveitamento da energia da dieta na forma de carboidrato, mas elevando os valores de glicemia do dourado, o que pode ser prejudicial ao ritmo de crescimento da espécie em longo prazo. A relação carboidrato:lipídio de 0,7:1 foi a que propiciou melhores índices de desempenho e utilização dos nutrientes pela espécie. O perfil enzimático dos peixes foi afetado pelas dietas. O dourado não utiliza bem carboidratos da dieta e, consequentemente, o uso de menores quantidades ou fontes menos digestíveis de carboidratos pode resultar em melhor crescimento durante a produção comercial dessa espécie. / This study aimed at determining dietary requirements and the ideal dietary carbohydrates to lipids ratio for juvenile dourado based on performance and digestibility trials. All assays were performed in a recirculation system under controled temperature (25.5 ± 0.5 ° C), dissolved oxygen (6.2 ± 0.4 mg L-1), pH (7.68 ± 0.12 ) and total ammonia (<0.25 mg L-1). To determine the glycemic curve, 700 juvenile dourado (57.37 ± 11.57 g) were housed into 14 polyethylene tanks (330 L) in a completely randomized design (n = 5), and fed pelleted or extruded diets containing 85% of a basal diet (43% crude protein - CP, 4,440 kcal a gross energy kg - EB) and 15% of the carbohydrate souces - glucose, dextrin, maize starch, rice, corn, cassava starch or cellulose. To determine the change in blood glucose concentration, five fish from each treatment were randomly collected immediately and anesthetized at the following intervals after feeding: 30 min, 1 h, 2 h, 4 h, 6 h, 8 h, 12 h, 15 h and 24 h. Blood samples were drawn by puncture of the caudal vein and glycemic levels measured immediately. For the digestibility trial, fourteen experimental diets were formulated, pelleted or extruded, containing 69.9% of the basal diet, 30% of the carbohydrate source to be tested (corn, toasted cassava meal, wheat flour, rice, cassava starch and corn starch) and 0.1% chromic oxide. The trial was set up in a completely randomized design (n=3). Juvenile dourado were housed in cages (80 L, 40 fish per cage, 73.97 ± 12.00 g) and fed ad libitum twice a day the experimental diets. After the last daily meal, cages were transferred to conical-cylinder tanks (250 L) and faeces collected by sedimentation period of 6 h and 12 h after feeding. Feces were collected, frozen and lyophilized and storage until analysis and subsequent calculation of digestibility coefficients of dry matter, starch and energy ingredients. For the performance, eight extruded diets with different ratios of carbohydrate lipids (C: L): 0:1, 0.3:1, 0.7:1, 1.0:1, 1.4:1 , 2.0:1, 2.3:1 and 3.3:1 were formulated and fed to juvenile dourado (3.34 ± 0.16 g) housed in 32 polyethylene tanks (330 L, 30 fish per tank) in a completely randomized design (n=3) and fed twice a day (10:00 and 15:30) to apparent satiation for 95 days. The extrusion processing increased digestibility of the tested dietary carbohydrate sources, improving the utilization of dietary energy in the form of carbohydrate, but increasing blood glucose levels as well; this can impair the species growth rate in the long run. The dietary carbohydrate to lipid ratio 0.7:1 led to the best levels of performance and nutrient utilization by the species The enzimatic profile of fish was affected by diets. Dourado does not utilize efficiently dietary carbohydrates so using lesser amounts or less digestible sources of dietary carbohydrates can lead to better growth in the commercial production of the species.

INTRODUÇÃO: As necroses de retalhos da mastectomia (RM) afetam até um terço das mulheres submetidas à reconstrução imediata de suas mamas e aumentam o risco de outras complicações e, por fim, de falha da reconstrução. A glicemia capilar (GC) tem sido usada para monitorização clínica de mudanças agudas na perfusão tecidual de retalhos livres. Nós avaliamos a acurácia diagnóstica da GC para predição de necrose de espessura total (NET) em RM após mastectomia com reconstrução imediata. MÉTODOS: Duzentos e trinta amostras de sangue para mensuração de GC foram coletadas ao longo da ferida operatória de 30 mulheres submetidas à ressecção total de suas mamas. Uma amostra de sangue periférico para mensuração da GC periférica foi colhida em cada paciente. Fotografias da mama foram capturadas no final da cirurgia e no pós-operatório (entre 7 e 14 dias). Estas fotos foram comparadas por um investigador cego aos valores das GCs para determinar a ocorrência de necrose e em que pontos de coleta ela ocorreu. A associação entre GC e a ocorrência de NET foi testada usando modelos de equações de estimação generalizadas. Nós analisamos a acurácia diagnóstica da GC como um teste intraoperatório de predição de NET usando curvas de Característica de Operação do Receptor e a estatística C (ou área sob a Curva). RESULTADOS: NET ocorreu em 21/230 (9.1%) pontos de coleta aleatória de 9/30 pacientes (30%). Cada decréscimo de 10mg/dL no valor absoluto da GC (GCA) foi associada a uma razão de chance (RC) de 1.71 (1.21-2.41; p=.002) para NET e C=.78 (.65-.92). Cada queda em 10% da razão entre a GC e a GC periférica (GCr) foi associada com uma RC=1.77 (1.23-2.55; p=.002) para NET e C=.75 (.47-.89). Para pontos de corte de GCA < 90 mg/dL ou GCR < 80%, a especificidade e sensibilidade para o teste como uma ferramenta de rastreamento para NET foi de 67% (14/21) e 86% (179/209), respectivamente. CONCLUSÕES: A performance da GC como uma ferramenta de rastreamento para NET foi sub ótima, com um poder discriminatório moderado. No entanto, sua mensuração pode ser informativa como uma ferramenta adicional para esta avaliação ainda altamente subjetiva. As associações observadas entre a GC e a ocorrência de NET pós-operatória suportam nossa hipótese de que os tecidos dos RM sob stress perfusional demonstram alterações metabólicas precoces / INTRODUCTION: Mastectomy skin flap (MSF) necrosis affects up to one-third of patients undergoing immediate breast reconstruction and increases the risk other complications rand, ultimately, reconstruction failure. Interstitial glucose level (IGL) has been used clinically to monitor acute changes in local tissue perfusion in free flaps. We evaluated the accuracy of IGL for prediction of full thickness necrosis (FTN) in MSF after mastectomy with immediate breast reconstruction. METHODS: Two hundred and thirty random blood samples for IGL measurement along the surgical wound edges of 30 women undergoing unilateral total breast resection with immediate reconstruction were collected. At the same time, a peripheral blood sample was also tested. Pictures of the breast were taken after skin closure with markings identifying the position where the samples were taken and 7 to 14 days post-operatively. These pictures were compared by an investigator blinded to IGL values to determine the occurrence of FTN and at which IGL sampling sites it occurred. The association between IGL and the occurrence of FTN was tested using generalized estimating equation models. We analyzed the diagnostic accuracy of IGL as an intraoperative test for FTN with the use of Receiver Operating Curves and their C-statistics (or Area Under the Curve). RESULTS: FTN occurred in 21/230 (9.1%) random sampling points from 9/30 patients (30%). Each 10mg/dL decrease in absolute IGL (IGLA) was associated with an OR=1.71 (1.21-2.41; p=.002) for FTN and C=.78 (.65-.92). Each 10% decrease in the ratio of IGL to peripheral glucose level (IGLR) was associated with an OR=1.77 (1.23-2.55; p=.002) for FTN, with C=.75 (.47-.89). For cut-offs of IGLA < 90 mg/dL or IGLR < 80%, the specificity and sensitivity of the test as a screening tool for FTN were 67% (14/21) and 86% (179/209), respectively. CONCLUSIONS: The performance of IGL as a screening tool for FTN was suboptimal, with a moderate discriminative power for FTN. However, it can be informative as an additional tool to the still highly subjective intraoperative evaluation of MSFs. The observed association between IGL measurements and post-operative FTN supports our hypothesis that tissues of the MSF under perfusion stress will show early metabolic alterations

Orientador: Antonio Carlos Boschiero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T05:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_SandraMara_D.pdf: 2032504 bytes, checksum: da4ca0c7e913b98f9a0ec91b1a14ba82 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A ARHGAP21 é uma proteína da família das RhoGAPs (Proteínas ativadoras de GTPases Rho) que, em diferentes tipos de células, controla múltiplas funções tais como: migração, proliferação, diferenciação e tráfego intracelular de vesículas. Em ilhotas de camundongo Swiss neonato o knockdown da ARHGAP21 aumentou a secreção de insulina estimulada por glicose (GSIS), por mecanismos ainda desconhecidos. Contudo, não se conhece os efeitos da ARHGAP21 sobre a secreção de insulina e sobre a homeostase glicêmica em camundongos adultos. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar: a) em ilhotas pancreáticas de camundongo Swiss neonato knockdown para ARHGAP21, a expressão de genes envolvidos com a proliferação, maturação e extrusão de grânulos de insulina, bem como o rearranjo do citoesqueleto de actina; b) em camundongos C57BL/6 adultos, o efeito do knockdown da ARHGAP21 sobre GSIS e sobre alguns genes que codificam proteínas envolvidas na função secretória (maturação e extrusão) e sobre a homeostase glicêmica. Os neonatos foram tratados (i.p.) com 1 nmol de antisense anti-ARHGAP21 (neonato AS) ou mismatch (CTL) por dois dias (redução da expressão de 60%). Os adultos foram tratados (i.p.) com 1,5 nmol/g de antisense (adulto AS) ou mismatch (adulto CTL) por 3 dias consecutivos (redução de 50%). A secreção de insulina foi avaliada na presença de concentrações crescentes de glicose (2,8 - 22,2 mM). A F-actina (polímero) foi medida através da marcação com faloidina. A expressão gênica foi avaliada por PCR em tempo real. Tolerância à glicose e ao Piruvato foi medida através de ipGTT e ipPTT, respectivamente, e a sensibilidade à insulina através do ipITT, clamp hiperinsulinêmico-euglicêmico e, AKT fosforilada. Como já descrito, ilhotas de neonatos AS apresentaram maior secreção basal de insulina (2,8 mM) bem como menor presença de F-actina. Observamos também maior expressão dos genes da VAMP2 e SNAP25. Ilhotas de adultos AS apresentaram maior secreção de insulina apenas na presença de 22,2 mM. Contudo, o aumento do [Ca2+]i, induzido por glicose, foi similar ao CTL. Observou-se também aumento da expressão dos genes da SYT VII (SYNAPTOTAGMINA VII) e CX 36 (CONEXINA 36). Adultos AS apresentaram intolerância à glicose e aumento da insulinemia durante o ipGTT, acompanhado de resistência à insulina específica no músculo, além de menor produção de glicose pelo fígado. Concluímos que a ARHGAP21 modula negativamente a secreção de insulina em neonato provavelmente através do rearranjo da actina e da redução da expressão de VAMP2 e SNAP25. Em ilhotas isoladas de camundongos adultos, a ARHGAP21 modula negativamente a expressão de genes envolvidos na sensibilidade ao cálcio e resposta secretória (SYT VII e CX 36). Apesar da melhora na secreção de insulina, os adultos AS apresentaram intolerância à glicose com discreta resistência à insulina no músculo que parece ser compensada pela menor liberação de glicose pelo fígado / Abstract: ARHGAP21 is a protein of the RhoGAPs (Rho GTPases activating proteins) family that exerts several functions such as: migration, proliferation, differentiation and intracellular traffic of vesicles, in multiple cell types. In islets from Swiss mice knockdown for ARHGAP21 the glucose-induced insulin secretion (GSIS) was significantly increased, by mechanisms not yet elucidated. Although, it is still unknown the effects of ARHGAP21 knockdown on the insulin secretion and glucose homeostasis in adult mice. Here, we evaluated: a) in islets from ARHGAP21 knockdown mice the expression of genes involved in proliferation, maturation, and extrusion of the insulin containing granules, as well as on the rearrangement of the actin cytoskeleton, and b) the effect of ARHGAP21 knockdown on GSIS and on the expression of genes that encode proteins involved with the secretory function (maturation and extrusion), as well as on the glucose homeostasis in adult C57BL/6 mice. Neonatal Swiss mice received (i.p.) 1 nmol of anti-ARHGAP21 anti-sense (neonate AS) (reduction of 60%) or mismatch (neonate CTL), subcutaneously, for two days. Adult C57BL/6 mice received (i.p.) 1.5 nmol/g of anti-ARHGAP21 anti-sense (adult AS) (50% reduction) or mismatch (adult CTL) for three consecutive days. Insulin secretion was measured in the presence of increasing concentrations of glucose (2.8 ¿ 22.2 mM). F-actin (polymer) was measured using phalloidin. Gene expression was assessed by Real Time PCR. Glucose and Piruvate tolerance were measured by ipGTT and ipPTT, respectively, and insulin sensitivity by ipITT, hyperinsulinemic-euglycemic clamp, and AKT phosphorylation. Islets from neonate AS displayed higher insulin secretion at 2.8 mM glucose, and lower expression of F-actin. Higher expression of VAMP2 and SNAP25 genes was also observed. Islets from adult AS showed higher insulin secretion at 22.2 mM glucose. However, glucose-induced increase in [Ca2+]i was not different from CTL. The expression of SYT VII and CX 36 genes was also increased. Adult AS mice displayed glucose intolerance and higher insulinemia during ipGTT, accompanied by insulin resistance specifically in skeletal muscle, and a lower hepatic glucose production. In conclusion, ARHGAP21 negatively modulates insulin secretion in neonatal mice through the rearrangement of the actin cytoskeleton and reduction of the expression of VAMP2 e SNAP25 genes. ARHGAP21 also may negatively modulate the expression of genes involved in the Ca2+ sensitivity and secretory response (SYT VII and CX 36, respectively) in adult mice. Despite the higher insulin secretion, adult AS mice showed glucose intolerance associated with a mild insulin resistance in the skeletal muscle, which may be compensated by a lower glucose production in the liver / Doutorado / Fisiologia / Doutora em Biologia Funcional e Molecular

[EN] Type 1 diabetes mellitus is a chronic and incurable disease that affects millions of people all around the world. Its main characteristic is the destruction (totally or partially) of the beta cells of the pancreas. These cells are in charge of producing insulin, main hormone implied in the control of blood glucose. Keeping high levels of blood glucose for a long time has negative health effects, causing different kinds of complications. For that reason patients with type 1 diabetes mellitus need to receive insulin in an exogenous way. Since 1921 when insulin was first isolated to be used in humans and first glucose monitoring techniques were developed, many advances have been done in clinical treatment with insulin. Currently 2 main research lines focused on improving the quality of life of diabetic patients are opened. The first one is concentrated on the research of stem cells to replace damaged beta cells and the second one has a more technological orientation. This second line focuses on the development of new insulin analogs to allow emulating with higher fidelity the endogenous pancreas secretion, the development of new noninvasive continuous glucose monitoring systems and insulin pumps capable of administering different insulin profiles and the use of decision-support tools and telemedicine. The most important challenge the scientific community has to overcome is the development of an artificial pancreas, that is, to develop algorithms that allow an automatic control of blood glucose. The main difficulty avoiding a tight glucose control is the high variability found in glucose metabolism. This fact is especially important during meal compensation. This variability, together with the delay in subcutaneous insulin absorption and action causes controller overcorrection that leads to late hypoglycemia (the most important acute complication of insulin treatment). The proposals of this work pay special attention to overcome these difficulties. In that way interval models are used to represent the patient physiology and to be able to take into account parametric uncertainty. This type of strategy has been used in both the open loop proposal for insulin dosage and the closed loop algorithm. Moreover the idea behind the design of this last proposal is to avoid controller overcorrection to minimize hypoglycemia while adding robustness against glucose sensor failures and over/under- estimation of meal carbohydrates. The algorithms proposed have been validated both in simulation and in clinical trials. / [ES] La diabetes mellitus tipo 1 es una enfermedad crónica e incurable que afecta a millones de personas en todo el mundo. Se caracteriza por una destrucción total o parcial de las células beta del páncreas. Estas células son las encargadas de producir la insulina, hormona principal en el control de glucosa en sangre. Valores altos de glucosa en la sangre mantenidos en el tiempo afectan negativamente a la salud, provocando complicaciones de diversa índole. Es por eso que los pacientes con diabetes mellitus tipo 1 necesitan recibir insulina de forma exógena. Desde que se consiguiera en 1921 aislar la insulina para poder utilizarla en clínica humana, y se empezaran a desarrollar las primeras técnicas de monitorización de glucemia, se han producido grandes avances en el tratamiento con insulina. Actualmente, las líneas de investigación que se están siguiendo en relación a la mejora de la calidad de vida de los pacientes diabéticos, tienen fundamentalmente 2 vertientes: una primera que se centra en la investigación en células madre para la reposición de las células beta y una segunda vertiente de carácter más tecnológico. Dentro de esta segunda vertiente, están abiertas varias líneas de investigación, entre las que se encuentran el desarrollo de nuevos análogos de insulina que permitan emular más fielmente la secreción endógena del páncreas, el desarrollo de monitores continuos de glucosa no invasivos, bombas de insulina capaces de administrar distintos perfiles de insulina y la inclusión de sistemas de ayuda a la decisión y telemedicina. El mayor reto al que se enfrentan los investigadores es el de conseguir desarrollar un páncreas artificial, es decir, desarrollar algoritmos que permitan disponer de un control automático de la glucosa. La principal barrera que se encuentra para conseguir un control riguroso de la glucosa es la alta variabilidad que presenta su metabolismo. Esto es especialmente significativo durante la compensación de las comidas. Esta variabilidad junto con el retraso en la absorción y actuación de la insulina administrada de forma subcutánea favorece la aparición de hipoglucemias tardías (complicación aguda más importante del tratamiento con insulina) a consecuencia de la sobreactuación del controlador. Las propuestas presentadas en este trabajo hacen especial hincapié en sobrellevar estas dificultades. Así, se utilizan modelos intervalares para representar la fisiología del paciente, y poder tener en cuenta la incertidumbre en sus parámetros. Este tipo de estrategia se ha utilizado tanto en la propuesta de dosificación automática en lazo abierto como en el algoritmo en lazo cerrado. Además la principal idea de diseño de esta última propuesta es evitar la sobreactuación del controlador evitando hipoglucemias y añadiendo robustez ante fallos en el sensor de glucosa y en la estimación de las comidas. Los algoritmos propuestos han sido validados en simulación y en clínica. / [CAT] La diabetis mellitus tipus 1 és una malaltia crònica i incurable que afecta milions de persones en tot el món. Es caracteritza per una destrucció total o parcial de les cèl.lules beta del pàncrees. Aquestes cèl.lules són les encarregades de produir la insulina, hormona principal en el control de glucosa en sang. Valors alts de glucosa en la sang mantinguts en el temps afecten negativament la salut, provocant complicacions de diversa índole. És per això que els pacients amb diabetis mellitus tipus 1 necessiten rebre insulina de forma exògena. Des que s'aconseguís en 1921 aïllar la insulina per a poder utilitzar-la en clínica humana, i es començaren a desenrotllar les primeres tècniques de monitorització de glucèmia, s'han produït grans avanços en el tractament amb insulina. Actualment, les línies d'investigació que s'estan seguint en relació a la millora de la qualitat de vida dels pacients diabètics, tenen fonamentalment 2 vessants: un primer que es centra en la investigació de cèl.lules mare per a la reposició de les cèl.lules beta i un segon vessant de caràcter més tecnològic. Dins d' aquest segon vessant, estan obertes diverses línies d'investigació, entre les que es troben el desenrotllament de nous anàlegs d'insulina que permeten emular més fidelment la secreció del pàncrees, el desenrotllament de monitors continus de glucosa no invasius, bombes d'insulina capaces d'administrar distints perfils d'insulina i la inclusió de sistemes d'ajuda a la decisió i telemedicina. El major repte al què s'enfronten els investigadors és el d'aconseguir desenrotllar un pàncrees artificial, és a dir, desenrotllar algoritmes que permeten disposar d'un control automàtic de la glucosa. La principal barrera que es troba per a aconseguir un control rigorós de la glucosa és l'alta variabilitat que presenta el seu metabolisme. Açò és especialment significatiu durant la compensació dels menjars. Aquesta variabilitat junt amb el retard en l'absorció i actuació de la insulina administrada de forma subcutània afavorix l'aparició d'hipoglucèmies tardanes (complicació aguda més important del tractament amb insulina) a conseqüència de la sobreactuació del controlador. Les propostes presentades en aquest treball fan especial insistència en suportar aquestes dificultats. Així, s'utilitzen models intervalares per a representar la fisiologia del pacient, i poder tindre en compte la incertesa en els seus paràmetres. Aquest tipus d'estratègia s'ha utilitzat tant en la proposta de dosificació automàtica en llaç obert com en l' algoritme en llaç tancat. A més, la principal idea de disseny d'aquesta última proposta és evitar la sobreactuació del controlador evitant hipoglucèmies i afegint robustesa. / Revert Tomás, A. (2015). Robust strategies for glucose control in type 1 diabetes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/56001 / TESIS

A novel, interactive Android app has been developed that monitors the health of type 2 diabetic patients in real-time, providing patients and their physicians with real-time feedback on all relevant parameters of diabetes. The app includes modules for recording carbohydrate intake and blood glucose; for reminding patients about the need to take medications on schedule; and for tracking physical activity, using movement data via Bluetooth from a pair of wearable insole devices. Two machine learning models were developed to detect seven physical activities: sitting, standing, walking, running, stair ascent, stair descent and use of elliptical trainers. The SVM and decision tree models produced an average accuracy of 85% for these seven activities. The decision tree model is implemented in an app that classifies human activity in real-time.