La cirrosi hepàtica constitueix un estadi de fibrosi hepàtica irreversible que es produeix com a resposta a un dany hepàtic prolongat i que té com a conseqüència l'acumulació de teixit connectiu al fetge degut a un desequilibri important entre la producció i la degradació de la ECM. Quan la cirrosi és severa, es produeix una desestructuració completa del parènquima hepàtic donant lloc a l'aparició d'insuficiència hepàtica i trastorns hemodinàmics greus. Aquestes alteracions apareixen associades a un síndrome de circulació hiperdinàmica que es caracteritza per hipotensió arterial, hipertensió portal, augment de la despesa cardíaca i disminució de les resistències perifèriques totals. En estadis més avançats, els pacients cirròtics desenvolupen importants alteracions en l'homeòstasi dels líquids corporals que donen lloc a la formació d'ascites. Els coneixements actuals sobre els mecanismes fisiopatològics que intervenen en el desenvolupament i el manteniment de la cirrosi hepàtica han estat associats a una millora paral·lela en el tractament del malalt cirròtic. No obstant, la cirrosi hepàtica encara segueix estant vinculada de manera inevitable a un deteriorament progressiu de la qualitat de vida d'aquests pacients i a una disminució significativa de la seva esperança de vida. En aquest context, i gràcies a estudis realitzats durant les dos últimes dècades, s'ha pogut apreciar la importància de l'endoteli vascular com a regulador multifuncional de la fisiologia i la fisiopatologia dels processos homeostàtics i inflamatoris. Les funcions de l'endoteli depenen bàsicament de la seva capacitat per respondre a estímuls hemodinàmics, mediadors locals i d'alliberar factors que poden influenciar els mecanismes d'adhesió i agregació cel·lular. A més, aquest tipus cel·lular també està involucrat en els processos de vasculogènesi i angiogènesi, ja sigui en condicions fisiològiques o patològiques. Una sèrie d'evidències acumulades durant els últims anys recolzen la hipòtesi de que una marcada disfunció endotelial podria ser la causa de l'inici i el manteniment d'algunes de les complicacions associades a la cirrosi hepàtica. En aquest context, existeixen diversos estudis que han destacat la importància de el NO en la fisiopatologia de la cirrosi, així com d'altres substàncies vasoactives produïdes per l'endoteli com són les prostaciclines o les endotelines, entre altres. A més a més, durant el desenvolupament de la cirrosi tenen lloc una sèrie de canvis morfològics i funcionals en la microvasculatura del territori hepàtic, entre els quals cal destacar la "capil·larització" sinusoïdal, caracteritzada per la presència d'una membrana basal capil·lar que envolta el sinusoide hepàtic que dificulta l'intercanvi de substrats entre els hepatòcits i la sang que perfon el fetge; la disminució de les fenestracions, tant en el diàmetre com en nombre, la formació de derivacions entre els vasos pre- i postsinusoïdals que causa un increment del lumen vascular o la dilatació de les vènules hepàtiques terminals, entre altres.Així doncs, tenint en compte els antecedents descrits, l'objectiu global d'aquesta tesi doctoral consistia en investigar nous mecanismes responsables de les alteracions en la cèl·lula endotelial que tenen lloc durant la progressió de la cirrosi hepàtica amb la finalitat d'explorar noves dianes terapèutiques específiques l'endoteli per al tractament d'aquesta malaltia. De manera específica, aquesta tesi doctoral està dividida en quatre estudis principals dirigits a:I. Avaluar el paper fisiopatològic de la via de senyalització Akt/eNOS en l'increment de la resistència intrahepàtica que té lloc en la cirrosi.II. Determinar l'adaptació fisiopatològica de l'endoteli a la presència de líquid ascític mitjançant l'anàlisi de l'activitat morfogènica del líquid ascític humà en CEs.III. Avaluar les diferències en el perfil d'expressió gènica entre l'endoteli hepàtic de rates controls i rates cirròtiques per tal d'identificar nous gens diana específics d'endoteli.IV. Analitzar la funció fisiopatològica de l'angiogènesi inflamatòria en la cirrosi avaluant la utilitat terapèutica d'un inhibidor d'angiogènesi multidiana conegut com Sunitinib. / SUMMARY"PHYSIOPATHOLOGY OF ENDOTHELIAL CELLS IN CIRRHOSIS" TEXT:Liver cirrhosis represents a continuous disease spectrum characterised by an irreversible hepatic fibrosis that gives rise to an accumulation of connective tissue which disrupt the architecture of the liver and impair liver function. At the same time, cirrhosis is accompanied with severe hemodynamic complications that are associated to a hyperdynamic syndrome characterized by portal hypertension, arterial hypotension, an increased cardiac output and decreased systemic vascular resistances. As the disease progresses, cirrhotic patients develop important complications such as ascites formation or variceal bleeding, among others. Current knowledge about the physiopathologic mechanisms associated to the development and maintenance of hepatic cirrhosis have been associated to an improvement in the treatment of cirrhotic patients. However, hepatic cirrhosis is still linked to a gradual deterioration of the quality of life of these patients which, eventually, leads to patient's death. In this context, studies performed during the last two decades have shown the importance of the vascular endothelium as a multifunctional regulator of the physiology and physiopathology of inflammatory and homeostatic processes. Endothelial functions depend on its ability to adapt to hemodynamic stimulus, local mediators and release factors that can influence cellular adhesion mechanisms. Moreover, this cell type is also involved in processes of vasculogenesis and angiogenesis in both physiological and physiopathological conditions. Some evidences have revealed that an important endothelial dysfunction could be the cause of the beginning and maintenance of some complications associated to hepatic cirrhosis. In this context, some studies have shown the importance of nitric oxide in the pathophysiology of cirrhosis. Moreover, cirrhosis development is also related to some morphological and functional changes in hepatic microvasculature which include sinusoidal capillarization, a decrease of fenestrations or the formation of intrahepatic shunts, among others. Considering these observations, the main objective of this thesis was to investigate new mechanisms responsible for the endothelial alterations that take place during cirrhosis development in order to investigate endothelial specific therapeutic targets for the treatment of this disease.

INTRODUCCIÓN:Uno de los procesos más complejos que desarrolla el feto en su vida intrauterina, es el de la formación y maduración del sistema respiratorio, con la finalidad de asegurar una función respiratoria normal en el recién nacido. Este desarrollo presenta una evolución secuencial, paralela en general a la edad gestacional, pero puede variar de un feto a otro y puede ser modificado mediante actuaciones exteriores. El periodo más importante de este desarrollo se inicia según estudios histológicos en la semana 24 intrauterina y finaliza a los dos años de vida del niño.Los estudios de la circulación pulmonar se han desarrollado en animales principalmente en casos de hernias diafragmáticas inducidas para comprobar el comportamiento de la vascularización en hipoplasias pulmonares. En el feto humano y a partir de estos trabajos se ha logrado establecer el patrón doppler para el desarrollo normal y para las hipoplasias pulmonares. Asimismo se han establecido los patrones de los diferentes tipos de ondas de la circulación intrapulmonar y los distintos procedimientos técnicos para su medición. Estudio longitudinal prospectivo con 84 gestaciones únicas. El desarrollo de la madurez pulmonar fetal estudiada mediante determinaciones bioquímicas en líquido amniótico, guarda correlación con la disminución de resistencias vasculares, determinadas por PI, de la circulación periférica del pulmón fetal estudiada mediante ultrasonografía doppler. En este estudio encontramos una correlación de - 0,645 entre el índice de madurez y el índice de pulsatilidad, (p< 0,001). Existe correlación entre el grado de madurez y la edad gestacional, encontramos una correlación de 0,232 ( p = 0,141).Existe correlación entre la disminución de resistencias pulmonares periféricas y la edad gestacional. Encontramos una correlación entre el índice de pulsatilidad y las semanas gestacionales con una r = -0,3711 (p<0,001) Entre los tres grupos generados en este caso no encontramos diferencias en cuanto a su correlación con el índice de pulsatilidad. Se realizan modelos matemáticos complejos mediante técnicas estadísticas de prospección conseguimos en este estudio la confección de curvas ROC multivariables que alcanzan el 85% de valores predictivos positivos para las diferentes variables a estudio.DISCUSIÓN: El comportamiento de la circulación pulmonar fetal parece relacionado con el grado de madurez si tenemos en cuenta los resultados hallados en este estudio. Hemos correlacionado el índice de madurez valorado por estudio bioquímico de líquido amniótico y el índice de pulsatilidad medido por Doppler ecográfico. Esta correlación es estadísticamente significativa. Pero la correlación del índice de madurez y el índice de pulsatilidad con las semanas gestacionales muestra un descenso menor, es decir como se muestra a lo largo de la literatura, a partir del tercer trimestre no se hallan descensos a lo largo de las semanas de las pulsatilidades pulmonares de arterias periféricas. En condiciones estándar, el pulmón fetal debe seguir un proceso madurativo, no solamente fisiológico como sería el determinado por los diversos índices de madurez en líquido amniótico, sino un proceso anatómico que lo lleve a ser un ente propio, capaz de adaptarse al medio extrauterino. Es por ello que un mayor aporte de sangre al territorio pulmonar lo puede correlacionar perfectamente con este aumento de madurez.Pensamos que la redistribución del gasto cardíaco fetal que mantiene el territorio derecho con un aporte de < 15% de la sangre total debe corregirse en función de las necesidades fetales. Extrínsecas por elementos externos o bien internas como sería el proceso de maduración pulmonar fetal.Como se aprecia en trabajos sobre curvas de normalidad de circulación pulmonar fetal, a partir de las 32-35 semanas se produce una meseta en el descenso del Ip en los estudios observacionales, este hecho queda reflejado en nuestro trabajo, pues la correlación entre el descenso del IP y las semanas de gestación no se mantiene. Mientras que cuando se miran los índices de madurez con independencia de la edad gestacional esta correlación mejora y se produce un descenso de los índices Doppler a medida que la madurez aumenta. / "Prenatal study of pulmonary maturation. Correlation between, amniotic you flow maturity index, distal gestational age and pulsatility index of pulmonary artery".INTRODUCTIONOne of the most complex processes in fetal development is the adaptation to extrauterine live, with extremely adaptation to respiration. The process begins around 24 week of pregnancy and ends at second year of baby live.Material and methods:Longitudinal prospective study. We studied 63 singleton pregnancies, which were indicating a maturity study by third to trimester amniocentesis. Medical All was indicating. All they women gave informed consent. The amniocentesis technique is to transabdominal punction. RESULTS: Descriptive analysis of data: We studied 62 single pregnancies with inclusion criteria, in 54 of whom we take Doppler determination accurate to inclusion and study design. For this we agree a success of 87,6%.The type of waves pressed in peripheral pulmonary artery is characterized by a fast acceleration of flow with an initial phase of precocious deceleration, that continuous with one notch of systolic recovery (not always visible) to culminate with one diastolic plateau that tolerates a reduction maintained until the diastolic tip end of each cycle. The development of the studied fetal pulmonary maturity by means of biochemical determinations in amniotic liquid, keeps correlation with the diminution from vessels resistance determined by PI, of the peripheral circulation of the fetal lung studied by means of ultrasound Doppler. In this study we found a correlation of - 0.645 between the index of maturity and the index of pulsatility (p< 0,001). DISCUSSION:The behavior of the circulation pulmonary fetal it seems related to the maturity degree if we consider the results found in this study. We have correlated the index of maturity valued by biochemical study of amniotic liquid and the index of pulsatility measured by ultrasound Doppler. This correlation is statistically significant. When introducing greater number of factors to the study by means of the multi-variate analysis, are obtained reaches VPP of 80 %, it is to say in basal conditions, as they increase the weeks and the biochemical maturity, we found minors pulsatility indices.This work in front of practical possibility of its results, can represent a new contribution to the study of the physiology of the development of the fetal pulmonary maturity.

L'Oscil·lació de la Mediterrània Occidental (WeMO -Western Mediterranean Oscillation-) és un nou patró de teleconnexió de caràcter regional. És definit per poder explicar la variabilitat pluviomètrica d'aquelles zones de la Península Ibèrica on l'Oscil·lació de l'Atlàntic Nord (NAO -North Atlantic Oscillation-) té una dèbil influència com és el cas del territori dels Països Catalans. En conseqüència, l'àrea d'estudi és la façana oriental de la Península Ibèrica. Aquesta es troba correlacionada molt satisfactòria i negativament amb aquest nou patró. Les zones més influenciades en la fase negativa de la WeMO són el Golf de València i la Plana del Rosselló durant les estacions d'hivern i tardor segons el període d'estudi de la tesi (1951-2000).Les tendències recents de l'índex de la WeMO (WeMOi) tenen una clara correspondència amb l'evolució de la precipitació a l'àrea d'estudi a finals del segle XX. És així que la precipitació en l'estació hivernal a la regió de València, sobretot al mes de gener, està augmentant, així com una major torrencialitat, per una contundent tendència negativa del WeMOi en aquesta època de l'any. Les anàlisis espectrals que s'han portat a terme també mostren aquesta dependència de la precipitació als Països Catalans del WeMOi.També s'estudia el paper de l'estratosfera quant a la seva influència en la variabilitat de la WeMO. S'analitzen quins factors condicionen la variabilitat del comportament del vòrtex polar estratosfèric per preveure certs patrons de circulació atmosfèrica en superfície a curt termini. Entre aquests factors cal destacar el cicle d'11 anys de l'activitat solar, l'Oscil·lació Quasi-Biennal (QBO), el Niño, els volcans i els gasos d'efecte hivernacle. La variabilitat de l'estratosfera al Pol Nord es detecta en superfície amb l'índex de l'Oscil·lació de l'Àrtic (AOi). Quan més reforçat i fred es troba el vòrtex polar més positiu és l'AOi. Al mateix temps, es va trobar que aquest índex es correlacionava significativa i negativament amb el WeMOi. Per tant, una major vorticitat a l'estratosfera polar implicaria, a curt termini, una major probabilitat de precipitacions, de tipus més aviat torrencial, als Països Catalans.En aquesta tesi s'ha assajat de forma innovadora l'ús d'un patró de teleconnexió, com la WeMO, a resolució diària. Es demostra que el WeMOi a escala diària és una eina molt útil per ajudar a predir episodis de pluja torrencial als Països Catalans. Els episodis de més de 100 mm en 24 hores que tenen lloc a l'àrea d'estudi ocorren, pràcticament en tots els casos, en dies amb un valor del WeMOi negatiu. Per últim, cal comentar que aquesta tesi posa al dia l'evolució de la precipitació als Països Catalans emprant una densa xarxa de sèries pluviomètriques, i intenta explicar el seu futur comportament dins el nou context de canvi climàtic. / "The Western Mediterranean Oscillation and Rainfall in the Catalan Countries"TEXT:The Western Mediterranean Oscillation (WeMO) is a new regional teleconnection pattern. It is defined in order to account for the pluviometric variability in areas of the Iberian Peninsula subjected to a weak influence of the North Atlantic Oscillation (NAO), such as the Catalan Countries. The latter area presents a very satisfactory negative correlation with this new pattern. The areas under the strongest influence in the negative phase of the WeMO are the Gulf of Valencia and the Roussillon Plain during winter and autumn.The recent trends of the WeMO index (WeMOi) show a clear correspondence with the evolution of rainfall in the study area at the end of the 20th century. Thus, rainfall in the Valencia region in winter months, in particular in January, is showing an increase, with higher torrentiality, resulting from a clear negative trend of the WeMOi during this season. The spectral analyses also highlight this dependence of rainfall in the Catalan Countries on the WeMOi. I also study the role of the stratosphere with regard to its influence on WeMO variability. I attempt to determine which factors interact with the stratospheric polar vortex in order to predict certain atmospheric circulation patterns at surface level after a few weeks. Among these factors we can highlight the 11-year sunspot cycle, the Quasi-Biennial Oscillation (QBO), the Niño, volcanoes and greenhouse gasses. Variability in the stratosphere at the North Pole is detected at surface level by means of the Artic Oscillation index (AOi). It was seen that this index shows a significant negative correlation with the WeMOi. Greater vorticity in the polar stratosphere would therefore imply a higher likelihood of torrential rainfall in the Catalan Countries some weeks later. To conclude, this thesis makes use of an innovative method for testing the use of a teleconnection pattern at daily resolution. Herein it was shown how the WeMOi at daily scale constitutes a useful tool for predicting episodes of torrential rainfall in the Catalan Countries. / RESUMEN:"La Oscilación del Mediterráneo Occidental y la Precipitación en los Países Catalanes"TEXTO:La Oscilación del Mediterráneo Occidental (WeMO -Western Mediterranean Oscillation-) es un nuevo patrón de teleconexión de carácter regional. Se define para poder explicar la variabilidad pluviométrica de esas zonas de la Península Ibérica donde la Oscilación del Atlántico Norte (NAO -North Atlantic Oscillation-) tiene una débil influencia como es el caso del territorio de los Países Catalanes. En consecuencia, el área de estudio es la fachada oriental de la Península Ibérica. Ésta se correlaciona muy satisfactoria y negativamente con este nuevo patrón. Las zonas más influenciadas en la fase negativa de la WeMO son el golfo de Valencia y la llanura del Rosellón (Cataluña del Norte) durante las estaciones de invierno y de otoño.Las tendencias recientes del índice de la WeMO (WeMOi) tienen una clara correspondencia con la evolución de la precipitación en el área de estudio a finales del siglo XX. Así es el caso, que la precipitación en los meses de invierno en la región de Valencia, sobre todo en enero, está aumentando, así como una mayor torrencialidad, por una contundente tendencia negativa del WeMOi en esta estación. Los análisis espectrales llevados a cabo también ponen de manifiesto esta dependencia de la precipitación de los Países Catalanes del WeMOi. También se estudia el papel de la estratosfera en cuanto a su influencia en la variabilidad de la WeMO. Se analizan qué factores interactúan con el vórtice polar estratosférico para prever ciertos patrones de circulación atmosférica en superficie a corto plazo. Entre estos factores cabe destacar el ciclo de 11 años de la actividad solar, la Oscilación Cuasi-Bienal (QBO), el Niño, los volcanes y los gases de efecto invernadero. La variabilidad de la estratosfera en el Polo Norte se detecta en superficie con el índice de la Oscilación del Ártico (AOi). Cuando más reforzado y frío se halla el vórtice polar más positivo es el AOi. Al mismo tiempo, se halló que este índice se correlacionaba significativa y negativamente con el WeMOi. De este modo, una mayor vorticidad en la estratosfera polar implicaría a corto plazo una mayor probabilidad de precipitaciones, de tipo más bien torrencial, en los Países Catalanes.Por último, en esta tesis se ensaya de forma novedosa el uso de un patrón de teleconexión a resolución diaria. En este caso, se demostró que el WeMOi a escala diaria es una herramienta muy útil para ayudar a predecir episodios de lluvia torrencial en los Países Catalanes. Los episodios de más 100 mm en 24 horas que tienen lugar en el área de estudio ocurren, prácticamente en todos los casos, en días con un valor del WeMOi negativo.

Uno de los objetivos principales que se plantea en cualquier campo, tanto en investigación como en la clínica, consiste en lograr la estandarización de estudios para así poder obtener conclusiones generales, poder determinar parámetros y patrones de normalidad y, consecuentemente, determinar con precisión la patología valorando la desviación de estos índices.En los estudios renográficos, una función que posibilita esta estandarización es la función de retención renal que representa la fracción de trazador que es retenida en el riñón, a través del tiempo, como respuesta a una entrada instantánea en forma de bolo radiactivo si el trazador se hubiese introducido directamente en la arteria renal.Puesto que en un estudio real, la inyección se realiza en una vena periférica, la función de retención renal se ha de obtener mediante la deconvolución de la curva actividad/tiempo del área renal con la curva correspondiente a un área vascular representativa de la actividad sanguínea.El objetivo fundamental de este trabajo fue obtener un método de cálculo de la función de retención renal que incluyese una optimización en el grado de filtrado. Mediante simulación numérica de un estudio gammagráfico renal, se simularon estudios con 131I-Hippuran y 99mTc-MAG3.Mediante simulación numérica se ha demostrado la existencia de un valor mínimo en el error cuadrático medio entre las funciones de retención renal teóricas y las obtenidas mediante deconvolución. La presencia de este valor mínimo se manifiesta para los tres filtros considerados (filtro de tres puntos, filtros de Butterworth y filtro "data bounding") y para los dos trazadores, 131I-Hippuran y 99mTc-MAG3, estudiados en este trabajo.La ordenación de los tres filtros en base al valor mínimo del error cuadrático medio es: filtro de Butterworth, filtro de tres puntos y filtro "data bounding", éste con valores mucho más altos del error que los dos filtros lineales. Esta ordenación es la misma para los dos trazadores, siendo los valores del error correspondiente a 99mTc-MAG3 aproximadamente la mitad que los de 131I-Hippuran.El valor del factor de suavizado que hace mínimo el error, depende del tiempo de tránsito y de la relación señal/ruido. Se ha comprobado que para 99mTc-MAG3 el valor del suavizado que hace mínimo el error es menor que para 131I-Hippuran, lo que está de acuerdo con su mayor relación señal/ruido. Asimismo para cada trazador, se ha demostrado que la dependencia respecto al tiempo de tránsito es mayor que respecto a la relación señal/ruido. Este hecho, que se repite para los tres filtros, ha permitido obtener valores de los factores de suavizado óptimos para cada trazador como funciones del tiempo de tránsito exclusivamente. Se ha analizado el comportamiento de los tres filtros en la determinación de los parámetros de interés funcional derivados de la función de retención renal. Para ello, se modelizó la función de retención renal mediante una función de cuatro parámetros: h(t) = (A-D) / (1+t/C)**B) + D donde A corresponde a la altura de la función de retención renal par aun tiempo igual a cero, B se relaciona con la dispersión de tiempos de tránsito, C es el tiempo medio de tránsito intrarrenal y D es el valor de estabilización relacionado con una posible retención de trazador en el riñón. De este estudio se ha concluído: La estima del parámetro A es mejor para los métodos de filtrado lineales que para el no lineal, ya que proporciona información no sesgada y presenta valores del error relativo menores que para el filtro no lineal. De los filtros lineales, el algoritmo que incluye un filtro de Butterworth optimizado presenta los mejores resultados.Los resultados hallados para el parámetro B, indican que el filtro de Butterworth es el que determina mejor este parámetro, lo que se refleja en un valor medio próximo al teórico.La estima del parámetro C es mejor para los métodos de filtrado lineal que para el no lineal. En ambos, el error relativo es menor y no existe sesgo, siendo el filtro de Butterworth el que presenta los mejores resultados.Respecto al parámetro D, los valores hallados en todos los casos están muy próximos al valor teórico que es cero.En consecuencia, el método de deconvolución propuesto es el algoritmo matricial y un filtro de Butterworth optimizado en función del tiempo de tránsito.Se ha valorado la aplicabilidad del algoritmo de deconvolución en estudios reales con 131I-Hippuran. Además del filtro de Butterworth, se utilizó el filtro de tres puntos por ser el más empleado en Medicina Nuclear. De este estudio se ha concluído que los dos métodos de filtrado lineal determinan los parámetros derivados de la función de retención renal de forma equivalente. Se ha estudiado la relación existente entre las estimas del tiempo de tránsito renal y de la función renal relativa efectuadas sobre la función de retención renal, y sobre el renograma. Los resultados obtenidos al aplicar el algoritmo de deconvolución propuesto permiten concluir: El tiempo en el instante de máxima actividad en el renograma sobreestima el tiempo de tránsito renal, hecho que se comprobó que también sucedía en los estudios simulados. Se ha comprobado que esta sobrevaloración, que se acentúa para valores de tiempo en el máximo elevados, es debida fundamentalmente al valor de la constante de tiempo de la primera exponencial de la curva de aclaramiento plasmático y al grado de dispersión del tiempo de tránsito.La estima de la función renal relativa realizada sobre el renograma corregido de actividad extrarrenal da valores comparables a los obtenidos sobre la función de retención renal, no existiendo diferencias significativas.Se aplicó al algoritmo de deconvolución propuesto a estudios reales con 99mTc-MAG3. Al ser la relación señal/ruido unas tres veces mayor que la del Hippuran permitió obtener la función de retención con menor filtrado. De este estudio se ha concluído:La estima del tiempo de tránsito renal efectuada sobre el renograma como tiempo en el máximo sobrevalora el tiempo de tránsito intrarrenal en relación a la estima efectuada sobre la función de retención renal. Esta sobrevaloración es mayor para tiempos de tránsito largos.La estima de la función renal relativa realizada sobre el renograma presenta, en general, valores inferiores a los obtenidos a partir de la función de retención renal. Esto es debido a la presencia de la actividad de tipo vascular no eliminada totalmente al efectuar la corrección de la actividad extrarrenal. / The main aim of the study was to obtain a calculation method of the renal retention function which includes an optimization of the degree of filtering. Studies with (131)I-Hippuran and 99m Tc-Mag 3 were simulated by means of the numerical simulation of a renal gammagraphic study. The existence of an optimum filtering was demonstrated. This minimum value is present for the three filterings considered (smoothing, Butterworth and data bounding) and for the two tracers. Consequently the functions of the corresponding filterings were obtained. The renal retention functions were obtained and the derived parameters were calculated: relative renal function and the mean transit time. The algorithm of the deconvolution proposed consist of a matrix algorithm to perform the deconvolution and a Butterworth filtering optimized in function of renal transit time. The algorithm of deconvolution was subsequently applied to one group of renal studies with (131)I-Hippuran and to another with (99m)Tc-Mag(3) in order to assess its applicability in real cases. Likewise, we evaluated the degree of correlation between the values of the two parameters calculated on the renogram (which is normally performed in clinical practice) and those obtained from the renal retention function. For both tracers it was demonstrated the value of the transit time estimated on the renogram overestimated the value of the transit time especially in all the cases presenting renal obstruction. In the cases of (131)I-Hippuran the estimate of the relative renal function performed on the corrected renogram of the extrarrenal background gives values comparable to those obtained from the renal retention function. For the (99m)Tc-Mag(3) , the estimate carried out on the renogram yields, in general, values that are lower than those obtained from the renal retention function. This is due to the presence of the vascular background which was not wholly eliminated when correcting the renogram.

La classificació de la circulació atmosfèrica s’ha abordat de diferents maneres: mètodes manuals, mixtes, basats en l’estadística multivariant, entre d’altres. En aquest treball es fa un extens i actualitzat recorregut per aquests mètodes i es fa una proposta metodològica basada en l’anàlisi per components principals: el mètode de les puntuacions extremes. Aquesta metodologia, basada en l’aproximació tradicional que empra la matriu tipus S, proposa una estandardització espacial de les dades originals (malles), l’ús dels valors més elevats de les puntuacions factorials per a la determinació del nombre de grups de la classificació i els seus centroides, i finalment l’assignació dels casos a algun dels grups sense l’ús de les iteracions característiques dels mètodes de k-mitjanes. La proposta s’aplica posteriorment a diferents casos pràctics relacionats amb diferents enfocs de les ciències atmosfèriques: meteorologia de muntanya, variabilitat climàtica i canvi climàtic, cartografia climàtica i riscos meteorològics. Aquests casos pràctics es presenten a través de quatre articles publicats a diferents revistes internacionals. El primer cas fa una caracterització de les nevades intenses al Principat d’Andorra a partir de la classificació de la pressió en superfície a l’àmbit de l’Europa Occidental, obtenint-se set patrons de circulació que expliquen la varietat de situacions associades a nevades superiors a 30cm en 24 hores en algun lloc del Principat. La detecció d’aquesta variabilitat, i la detecció de situacions de la mateixa component però amb diferencies en el gradient de pressió fan del catàleg obtingut com una eina interessant en la predicció meteorològica en aquest sector del Pirineu. Aquest article va ser publicat a la revista International Journal of Climatology l’any 2005. El segon cas fa una classificació genèrica de la circulació atmosfèrica a l’Europa Occidental, entre 1960 i 2001 i emprant, com en el cas anterior, el reanàlisi de l’NCEP-NCAR (1 dada diària i 2.5º de resolució espacial). S’obtenen 20 patrons que expliquen de forma molt completa la variabilitat de la circulació atmosfèrica en aquest sector. A més, per cadascun dels patrons obtinguts s’ha calculat la seva distribució anual i la seva tendència al llarg del període. Precisament sobre aquest darrer punt, alguns patrons mostren tendències estadísticament significatives que apunten cap a un increment de les situacions de bloqueig anticiclònic durant les dècades estudiades. L’article fou publicat a International Journal of Climatology al 2006. El tercer cas aborda la obtenció de cartografia de temperatura i precipitació en zones d’orografia complexa (Andorra) relacionada amb els patrons de circulació obtinguts en el treball anterior. Els resultats, 80 mapes d’alta resolució calculats amb el mètode de la regressió múltiple, mostren la variabilitat climàtica local basada en la discriminació que estableix un catàleg de la circulació atmosfèrica. L’article fou publicat a la revista Theoretical and Applied Climatology al 2009. Finalment, el quart cas aborda l’activitat dels llamps al sector d’Andorra i Catalunya, però en aquest cas classificant una malla de pressió en superfície de més resolució temporal i espacial (dades cada 6 hores i a 1º). S’obtenen nou tipus de circulació atmosfèrica que representen situacions de caràcter advectiu (definides sobretot pel context sinòptic), dominades per la dinàmica mesoescalar (normalment efecte del dipol orogràfic pirinenc), o situacions de caràcter tèrmic dominades per la manca de gradient bàric. Aquest treball fou publicat a Physics and Chemistry of the Earth al 2010. Els resultats mostren que la proposta del mètode de les puntuacions extremes és una opció prou robusta per a la obtenció de tipus de circulació atmosfèrica i que pot ser aplicada a diferents resolucions temporals i espacials. Aquest mètode ha estat implementat al programari lliure COST733class desenvolupat en l’àmbit del projecte europeu COST733 (2005-2010) centrat en la comparació i avaluació de mètodes de classificació de la circulació atmosfèrica. / Atmospheric circulation types classification: a method proposal and applications The classification of atmospheric circulation has been addressed via different methodological approaches: manual methods, mixed methods, based on multivariate techniques, etc. In this work we present an extensive overview of the main existing typologies of circulation type classification methods for finally propose a new approach based on principal component analysis: the method of extreme scores. This new approach highlight the spatial standardization of the original data (gridded data), the use of the factor scores for determining the total amount of circulation types and their centroids, and finally support the non use of iterations for the final classification of all the cases into the groups via the Euclidian distance. The proposal is then applied to heavy snow precipitation events in Andorra (Pyrenees), to climate variability analysis over Western Europe, to the interpolation of climate variables in mountain areas (temperature and precipitation in Andorra) based on circulation types, and for analyze relevant lightning activity over the sector of Catalonia and Andorra. These applications are presented trough the corresponding publications in international scientific journals, and exemplify the usefulness of the atmospheric circulation classification methods for the study of mountain meteorology, climate variability and climate change, climate mapping in areas of complex topography using GIS techniques, and weather hazards situations. In addition, these applications also demonstrate the goodness of the proposed method of the extreme scores. This method of the extreme scores has been included in the classification software COST733class developed by the European project COST733 that was focused on the comparison and evaluation of circulation type classification methods.

Aquesta Tesi Doctoral està centrada en la reconstrucció de les condicions climàtiques del passat a la conca occidental del Mediterrani, i més concretament en l’estudi de l’efecte de la variabilitat climàtica d’escala orbital i mil•lenària sobre les condicions oceanogràfiques de la conca. El treball es basa en l’anàlisi i interpretació de dades de indicadors sedimentològics, com ara la mida de gra i la composició elemental dels sediments, d’on s’ha obtingut informació sobre els canvis en les aportacions terrígenes induïts per la variabilitat climàtica i oceanogràfica de la conca, reflectida en canvis del nivell del mar o de la circulació termohalina. Hom ha pogut investigar els canvis del nivell del mar associats als cicles glacials mitjançant l’estudi de les variacions en la mida de gra de les partícules sedimentàries i en la composició elemental d’un testimoni del marge progradant del Golf de Lleó. Les variacions eustàtiques del nivell del mar han determinat l’apilament d’unitats sedimentaries regressives en el talús superior amb una ciclicitat de 100 ka. Els canvis en el nivell del mar han modulat la sedimentació en el marge, la qual va oscil•lar entre aportacions principalment fluvials durant els períodes glacials coincidint amb nivells del mar baixos, i aportacions degudes a la reactivació de processos erosius a la plataforma continental com les Cascades d’Aigües Denses de Plataforma durant les èpoques amb nivell del mar alt corresponents als períodes interglacials. L’estudi de l’Estadi Isotòpic Marí 3, entre 65 i 20 ka, caracteritzat per condicions climàtiques fluctuants de escala mil•lenària, ens hauria d’ajudar a entendre com el clima es comporta sota condicions canviants ràpides i per lo tant pot ser clau per entendre millor el ràpid canvi climàtic induït per l’ésser humà. Les variacions de la mida de gra durant aquest període en el marge del Golf de Lleó han revelat per primera vegada l’existència d’oscil•lacions del nivell del mar d’escala mil•lenària associades a la variabilitat climàtica dels cicles de Dansgaard-Oeschger observats a l’Atlàntic Nord. Nivells del mar relativament alts s’associen a les fases càlides dels cicles de Dansgaard-Oeschger. Aquests resultats mostren una ràpida resposta dels casquets polars a la variabilitat climàtica ràpida del darrer període glacial. Resta per identificar, però, amb precisió el inici d’aquestes pujades del nivell del mar i la seva amplitud. La circulació termohalina del Mediterrani occidental també s’ha vist afectada per les oscil•lacions climàtiques dels cicles de Dansgaard-Oeschger durant l’Estadi Isotòpic Marí 3. Els resultats confirmen que la circulació profunda del Mediterrani occidental funcionà de manera asincrònica respecte a la Circulació de Retorn de l’Atlàntic Nord durant els cicles de Dansgaard-Oeschger. Aquest fet posa de manifest la rapidesa en la transmissió de la variabilitat climàtica entre latituds altes i intermèdies, probablement induïda per un mecanisme de teleconnexió atmosfèrica similar a l’actual Oscil•lació de l’Atlàntic Nord. Tot i així, la circulació profunda del Mediterrani occidental també fou modulada per canvis en la hidrologia de la conca. A l’Holocè hom ha identificat igualment una sèrie d’esdeveniments de curta durada de intensificació de la circulació termohalina, els quals mostren una ciclicitat d’uns 1000 anys. Hom ha pogut correlacionar aquest esdeveniments amb altres observats a l’Atlàntic Nord i en altres regions del planeta, fet que confirma que les reorganitzacions ràpides del sistema climàtic són també comuns en els períodes interglacials. / This PhD Thesis focuses on the reconstruction of past climatic conditions in the Western Mediterranean Basin, and more precisely on the study of the impact of climate variability at orbital and millennial time scales over oceanographic conditions. The work relies on the study of sedimentological proxies like grain-size and elemental geochemical composition of the sediments for unravelling the changes in terrigenous supplies led by oscillations in climate and oceanographic conditions, namely sea level fluctuations and changes in the termohaline circulation of the Western Mediterranean Sea. Sea level changes associated with glacial cycles have been investigated by analysing the oscillations in grain-size and geochemical composition of the sediment records from the progradational Gulf of Lion margin. Eustatic sea level oscillations have determined stacking of regressive progradational units in the upper slope following a 100 kyr cyclicity. Sea level fluctuations have modulated sediment accumulation over this margin, with a succession of periods dominated by high fluvial supplies, and periods characterized by the reactivation of erosive processes in the continental shelf such as Dense Shelf Water Cascading during glacial lowstands and interglacial highstands, respectively. The study of climate variability during Marine Isotope Stage 3, between 65 and 20 ka, characterized by rapid climate fluctuations of millennial time scales, may help us to understand how the climate behaves when undergoing rapid changes and therefore might also further increase our understanding of rapid, anthropogenic climate change. The high-resolution study of grain-size oscillations during Marine Isotopic Stage 3 in the Gulf of Lion margin has shown by the first time the occurrence of millennial scale sea level fluctuations associated with climate variability during the Dansgaard-Oeschger cycles identified in the North Atlantic region. Relative high sea level has been observed to occur during warm interstadials of the Dansgaard-Oeschger cycles. These results point to a rapid response of the ice sheets to climate variability during the last glacial period. However, the precise timing and the amplitude of these millennial-scale sea level rises are still to be determined. The termohaline circulation of the Western Mediterranean Sea has been affected by Dansgaard-Oeschger climate oscillations during Marine Isotopic Stage 3 too, as determined by the study carried out in the IMAGES core MD99-2343 offshore Minorca island. Our results show that during Dansgaard-Oeschger cycles the circulation of deep-water masses in the Western Mediterranean was not synchronized with the Atlantic Meridional Overturning Circulation. This confirms the rapid transmission of climate variability between high and mid-latitudes, likely induced by an atmospheric mechanism similar to the present-day North Atlantic Oscillation. Hydrological oscillations within the basin further modulated the termohaline circulation in the Western Mediterranean Sea. During the Holocene a series of short-lived events of enhanced deep-water circulation have been identified to occur with a cyclicity close to 1000 yr, which have been correlated to relatively cold periods recently recognized from the North Atlantic region and in other regions of the world. These results confirm that rapid reorganizations of the climate system usually ascribed to glacial stages are also a common feature during interglacial periods.