A hérnia diafragmática congênita (CDH) tem incidência de aproximadamente 1:2500 nascidos vivos e mortalidade de aproximadamente 70%. A hipertensão arteiral pulmonar é umas das principais complicações neonatais e pode levar à sobrecarga cardíaca. A principal estratégia de tratamento para os casos de grave hipoplasia pulmonar no período pré-natal é a traqueo-oclusão fetal (TO), no entanto, as consequências geradas ao tecido cardíaco são incertas, tanto na CDH quanto no tratamento com TO. Troponininas (cTnI e cTnT) são proteínas intracelulares miocárdicas utilizadas como indicativo de lesão cardiomiocítica. Portanto, nosso objetivo foi avaliar as alterações anatômicas, funcionais e bioquímicas dos ventrículos esquerdo (VE) e direito (VD) na CDH e CDHTO por meio das análises de ecocardiografia (ECO), histologia e bioquímica no modelo experimental de CDH. Para isso, foram utilizados neonatos de coelhos (n=10) divididos em três grupos: controle (C), hérnia diafragmática congênita (CDH), e hérnia diafragmática congênita + traqueo-oclusão (CDHTO). A cirurgia de CDH foi realizada no dia 25 da gestação (DG) da coelha (termo = 31 dias), e a TO no 27DG. A coleta foi realizada em 30DG, a ECO neonatal foi realizada imediatamente após retirada do útero e após o sacrifício os pulmões e coração foram coletados. A mortalidade da CDH fi de 20% e de CDHTO de 30%. Os resultados da ECO e da histologia mostraram hipoplasia de VE nos grupos CDH e CDHTO (*p<0,05), sendo que no VD, o grupo CDH apresentou dilatação e o grupo CDHTO apresentou hipoplasia. Na imunofluorescência (IF), western blotting (WB) e RT-qPCR houve aumento de cTnI no VD dos grupos CDH e CDHTO em relação à C (*p<0,05), sem alteração de expressão de cTnI no VE (NS); cTnT não apresentou alteração em ambos ventrículos (NS). Concluímos que as alterações cardíacas em CDH e CDHTO podem ser verificadas logo após o nascimento e há associação das alterações ecocardiográficas, histométricas e bioquímicas, como a hipoplasia de VE e dilatação de VD associada ao aumento tecidual de cTnI no VD no grupo CDH, indicando sofrimento cardíaco ainda no período fetal. Além disso, a realização do tratamento fetal pela TO no grupo CDH (CDHTO) não apresentou melhora das alterações do comprometimento do miocárdio. / Congenital diaphragmatic hernia (CDH) has an incidence of approximately 1: 2500 live births and a mortality rate of approximately 70%. Pulmonary hypertension is one of the major neonatal complications and can lead to cardiac overload. The main treatment strategy for cases of severe prenatal pulmonary hypoplasia is fetal tracheal occlusion (TO), however, the consequences in the cardiac tissue are uncertain, in both the CDH and the TO treatment. cTnI and cTnT are myocardial intracellular proteins used as an indicative of cardiomyocyte injury that could be measured in neonates with CDH. Therefore, our aim was to evaluate the anatomical, functional and biochemical alterations in the left ventricle (LV) and in the right ventricle (RV) of neonates with CDH and CDHTO through echocardiography (ECO), histology and biochemistry analysis in the experimental rabbit CDH model. Neonates of rabbits (n = 10) were divided into three groups: C (control), CDH (congenital diaphragmatic hernia) and CDHTO (congenital diaphragmatic hernia + tracheal occlusion). CDH surgery was performed on day 25 of gestation (GD) of the rabbit (term = 31 days), and TO treatment on 27GD. The harvest was performed in 30GD, followed by neonatal ECO immediately after birth, then after sacrifice the lungs and heart were harvested. The mortality in the surgical groups was 20% CDH and 30% CDHTO. The ECO and histology results showed LV hypoplasia in the CDH and CDHTO (* p <0.05) groups. In the RV, the CDH group presented dilation and the CDHTO group presented hypoplasia. In the immunofluorescence (IF), western blotting (WB) and RTqPCR analysis there was an increase of cTnI in the RV of CDH and CDHTO groups in comparison with C group (* p<0.05), with no alteration of cTnI expression in the LV (NS). There was no difference of cTnT expression in both ventricles (NS). We conclude that cardiac alterations in CDH and CDHTO can be verified soon after birth, also there is an association of echocardiographic, histometric and biochemical alterations, such as LV hypoplasia and RV dilation with increased cTnI tissue expression in the RV of CDH group, indicating cardiac distress still in the fetal period. In addition, the performance of CDH fetal treatment by TO, (CDHTO) group, did not improve the myocardial detriment.

[ES] El cuidado de la salud es un campo en el que la detección precoz de enfermedades está cobrando cada vez más importancia. Hoy en día, profesionales y ciudadanos demandan que las técnicas de diagnóstico sean de alta calidad, tanto para el sistema de sanidad privado como para el público. Cuando se utilizan técnicas de diagnóstico de manera inadecuada, eso puede acarrear bastantes consecuencias, tales como un serio peligro sobre la salud y la sobrecarga técnica y económica de los servicios de salud. Eso es debido a que las técnicas de diagnóstico disponibles hoy en día son demasiado costosas, centralizadas en laboratorios y necesitan profesionales altamente cualificados para poder llevar a cabo dichas tareas, lo que conllevaría una demora en el tiempo, siendo este muchas veces vital para los enfermos. Es muy necesario, por lo tanto, reflexionar sobre la necesidad y emergencia de tales prácticas preventivas, especialmente para enfermedades de alto riesgo como el cáncer, el Alzheimer o la primera causa de muerte en el mundo, las enfermedades cardiovasculares. En este contexto, el objetivo principal del trabajo realizado durante esta Tesis Doctoral es ayudar a superar estos problemas mediante la exploración de la posibilidad de utilizar tecnología fotónica para el desarrollo de sistemas de análisis que puedan ser utilizados para el diagnóstico y pronóstico de las enfermedades cardiovasculares. Este objetivo se ha abordado mediante la combinación de la tecnología nanofotónica, consistiendo en la nanofabricación de las estructuras PBG de sensado que ofrece varios beneficios, como una alta sensibilidad, una extrema reducción de tamaño y un proceso de fabricación compatible con el de la industria microelectrónica, con un método de biofuncionalización obteniendo una capa de bioreconocimiento estable y selectiva mediante el uso de la reacción TEC asistida por luz capaz de proporcionar unas capas de bio-reconocimiento extremadamente finas con una inmovilización espacialmente selectiva. / [CA] L'atenció a la salut és un camp en què la detecció precoç de malalties està cobrant cada vegada més importància. Hui en dia, professionals i ciutadans demanen que les tècniques de diagnòstic siguin d'alta qualitat, tant per al sistema de sanitat privat com per al públic. Quan s'utilitzen tècniques de diagnòstic de manera inadequada, això pot comportar bastants conseqüències, com ara, un seriós perill sobre la salut i la sobrecàrrega tècnica i econòmica dels serveis de salut. Això és degut al fet que les tècniques de diagnòstic disponibles hui en dia són molt costoses, centralitzades en laboratoris i necessiten professionals altament qualificats per poder realitzar aquestes tasques, lo que comportaria a una demora en el temps que moltes vegades es vital pels malalts. És molt necessari, per tant, reflexionar sobre la necessitat i emergència de tals practiques preventives, especialment per a malalties d'alt risc com el càncer, l'Alzheimer o la primera causa de mort al món, les malalties cardiovasculars. En aquest context, l'objectiu principal del treball realitzat durant aquesta Tesi Doctoral és ajudar a superar aquests problemes mitjançant l'exploració de la possibilitat d'utilitzar tecnologia fotònica per al desenvolupament de sistemes d'anàlisis que puguin ser utilitzats per al diagnòstic i pronòstic de les malalties cardiovasculars. Aquest objectiu s'ha abordat mitjançant la combinació de la tecnologia nanofotònica, consistint en la nanofabricació de les estructures de detecció de PBG fotòniques que ofereix diversos beneficis, com una alta sensibilitat, una extrema reducció de mida i un procés de fabricació compatible amb el de la indústria microelectrònica, amb un mètode de biofuncionalització obtenint una capa de bio-reconeixement estable i selectiva mitjançant l'ús de la reacció TEC assistida per llum capaç de proporcionar unes capes de bioreconeixement extremadament fines amb una immobilització espacialment selectiva. preventives, especialment per a malalties d'alt risc com el càncer, l'Alzheimer o la primera causa de mort al món, les malalties cardiovasculars. En aquest context, l'objectiu principal del treball realitzat durant aquesta Tesi Doctoral és ajudar a superar aquests problemes mitjançant l'exploració de la possibilitat d'utilitzar tecnologia fotònica per al desenvolupament de sistemes d'anàlisis que puguin ser utilitzats per al diagnòstic i pronòstic de les malalties cardiovasculars. Aquest objectiu s'ha abordat mitjançant la combinació de la tecnologia nanofotònica, consistint en la nanofabricació de les estructures de detecció de PBG fotòniques que ofereix diversos beneficis, com una alta sensibilitat, una extrema reducció de mida i un procés de fabricació compatible amb el de la indústria microelectrònica, amb un mètode de biofuncionalització obtenint una capa de bio-reconeixement estable i selectiva mitjançant l'ús de la reacció TEC assistida per llum capaç de proporcionar unes capes de bioreconeixement extremadament fines amb una immobilització espacialment selectiva. / [EN] Healthcare is a field where the early detection of diseases is becoming more and more important. Nowadays, professionals and citizens demand high quality diagnosis techniques offered by both private and public health systems. When the application of diagnostic tests is not adequate, different consequences can be observed such as health hazard and technical and economic overload of health services. This is due to the fact that the diagnostic techniques available are expensive, centralized in laboratories and with the need for highly qualified professionals to carry out these tasks, what can fundamentally lead to delays in time, being critical for the patient's health. It is very necessary, therefore, to reflect on the need and emergency of such preventive practices, especially for high-risk diseases such as cancer, Alzheimer or the first cause of death in the world, the cardiovascular diseases. Within this context, the main objective of the work done during this PhD Thesis is to help on overcoming these problems by exploring the possibility of using photonic technology for the development of analysis devices which might be used for the early diagnosis and prognosis of cardiovascular diseases. This objective has been addressed by combining nanophotonic technology, by the nanofabrication of the photonic PBG sensing structures, which provides several benefits such as a high sensitivity, an extreme size reduction and a fabrication process being compatible with that from the microelectronics industry, with a light-assisted biofunctionalization method forming a stable and selective biorecognition layer using TEC reaction able to provide extremely thin biorecognition layers with a spatially-selective immobilization. / Sabek, J. (2019). Combination of nanophotonic biosensors and light-assisted immobilization procedures for the detection of cardiac biomarkers [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/124821