Nesta tese estudamos dois problemas diferentes na área de átomos ultra frios: Ondas de choque em condensados de Bose-Einstein e Espalhamento inelástico de átomos em um potencial de dois poços. No primeiro problema, estudamos o fluxo supersônico de um condensado de Bose-Einstein (BEC) através de um obstáculo macroscópico impenetrável delgado no sistema da equação de Schrödinger não-linear (NLS) bidimensional. Assumindo-se que a velocidade do fluxo é suficientemente alta, reduzimos assintoticamente o problema bidimensional original de valor de contorno para o fluxo estacionário através de um obstáculo alongado ao problema do pistão dispersivo unidimensional descrito pela NLS 1D dependente do tempo, no qual a coordenada original x reescalonada faz o papel de tempo e o movimento do pistão está vinculado à geometria do obstáculo. Duas ondas de choque dispersivas (DSWs) são geradas no fluxo, cada uma sendo formada em uma extremidade (frontal e traseira) do obstáculo. A DSW frontal é descrita analiticamente construindo-se soluções de modulação exatas para as equações de Whitham e a para a DSW traseira, empregamos a regra de quantização de Bohr-Sommerfeld generalizada para descrever a distribuição dos sólitons escuros. Propomos uma extensão da solução de modulação tradicional, a fim de incluir o padrão de ship-wave linear formado fora da região da DSW frontal. Realizamos simulações numéricas 2D completas e verificamos a validade das previsões analíticas. Os resultados deste problema podem ser relevantes para experimentos recentes sobre o fluxo de BECs através de obstáculos. No segundo problema, estudamos uma mistura atômica de dois átomos fermiônicos leves de spin 1/2 e dois átomos pesados em um potencial de dois poços. Processos de espalhamento inelástico entre ambas as espécies atômicas excitam os átomos pesados e renormalizam a taxa de tunelamento e a interação entre os átomos leves (efeito polarônico). A interação efetiva dos átomos leves muda de sinal e se torna atrativa quando o espalhamento inelástico é forte. Observamos também o cruzamento de níveis de energia, de um estado onde cada poço contém apenas um férmion (espalhamento inelástico fraco) para um estado onde um poço contém um par de férmions e ou outra está vazio (espalhamento inelástico forte). Identificamos o efeito polarônico e o cruzamento dos níveis de energia estudando-se a dinâmica quântica do sistema. / In this thesis we study two different problems in the field of ultracold atoms: Shock waves in Bose-Einstein condensates and Inelastic scattering of atoms in a double well. In the first problem, we study the supersonic flow of a Bose-Einstein condensate (BEC) past a slender impenetrable macroscopic obstacle in the framework of the twodimensional (2D) defocusing nonlinear Schr¨odinger equation (NLS). Assuming the oncoming flow speed sufficiently high, we asymptotically reduce the original boundary-value problem for a steady flow past a slender body to the one-dimensional dispersive piston problem described by the nonstationary NLS equation, in which the role of time is played by the stretched x-coordinate and the piston motion curve is defined by the spatial body profile. Two steady oblique spatial dispersive shock waves (DSWs) spreading from the pointed ends of the body are generated in both half-planes. These are described analytically by constructing appropriate exact solutions of the Whitham modulation equations for the front DSW and by using a generalized Bohr-Sommerfeld quantization rule for the oblique dark soliton fan in the rear DSW. We propose an extension of the traditional modulation description of DSWs to include the linear ship-wave pattern forming outside the nonlinear modulation region of the front DSW. Our analytic results are supported by direct 2D unsteady numerical simulations and are relevant to recent experiments on Bose-Einstein condensates freely expanding past obstacles. In the second problem, we study a mixture of two light spin-1/2 fermionic atoms and two heavy atoms in a double well potential. Inelastic scattering processes between both atomic species excite the heavy atoms and renormalize the tunneling rate and the interaction of the light atoms (polaron effect). The effective interaction of the light atoms changes its sign and becomes attractive for strong inelastic scattering. This is accompanied by a crossing of the energy levels from singly occupied sites at weak inelastic scattering to a doubly occupied and an empty site for stronger inelastic scattering. We are able to identify the polaron effect and the level crossing in the quantum dynamics.

Among the wide range of remarkable experimentson dilute Bose-Einstein condensates has been the observed dynamics of attractive condensatesexhibiting collapse and subsequent explosion. For attractive condensates the collapse occurs when the number of atoms N becomes higher than a critical value Nc. After a collapse, the number of atoms N in the condensate is reduced so that for N below Nc A stable configuration is attained. By increasing the number of atoms in the condensate up to the point where N>Nc a further collapse is induced and so on, this process may be repeated and a series of collapses may be observed.In this work we investigate analytically the behavior of the collapsing condensate within the framework of a nonlinear Gross-Pitaevskii equation, suitable to describe the dynamics of the order parameter Ψ(r, t ) of a Bose-Einstein condensatemagnetically trapped in a harmonic three-dimensional potential.Two and three-body inelastic collisions which remove atoms from the condensate are included.By using a variational approach based on d’Alembert ́s principle and suitable for non-conservative systems wefindananalyticalsolutionforacollapsingBose-Einsteincondensate.We demonstrate that a Gaussianansatzcapturesremarkablywellthesequenceofimplosionand explosionobservedinattractivecondensates. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Entre o vasto leque de experiências notáveis em condensados de Bose-Einstein diluídos, foi observada a dinâmica de condensados atrativos exibindo colapso e subseqüente explosão. Para condensados atrativos, o colapso ocorre quando o número de átomos N torna-se maior que um valor crítico Nc'N>Nc. Após um colapso, o número de átomos no condensado é reduzido tal que, para N abaixo de Nc uma configuração estável é atingida. Aumentando o número de átomos no condensado até o ponto onde N>Nc outro colapso é induzido e, assim por diante, esse processo será repetido e uma série de colapsos pode ser observada. Neste trabalho, nós investigamos analiticamente o comportamento do condensado colapsante no âmbito de uma equação de Gross-Pitaevskii não-linear, apropriada para descrever a dinâmica do parâmetro de ordem Ψ(r, t ) de um condensado de Bose-Einstein magneticamente aprisionado em um potencial harmônico tridimensional. Colisões inelásticas de dois e três corpos que removem átomos do condensado são incluídas. Usando uma abordagem variacional baseada no princípio de D’Alembert e apropriada para sistemas não-conservativos nós encontramos uma solução analítica para o condensado de Bose-Einstein colapsante. Nós demonstramos que um ansatz Gaussiano captura notavelmente bem a seqüência de implosões e explosões observada em condensados atrativos.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-11T13:09:04Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1583885 bytes, checksum: 1b7650a627b47ca275b6bc5af085bd27 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T13:09:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1583885 bytes, checksum: 1b7650a627b47ca275b6bc5af085bd27 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this thesis, we investigate the e ect of the topology and the magnetic eld on the vacuum uctuations associated to bosonic and fermionic charged elds. Firstly, we analize the vacuum induced current densities for a bosonic eld in a (D+1)-dimensional cosmic string spacetime. For this analysis, we consider the presence of a magnetic eld along of the azimuthal and axial directions and that the z-axis is compacti ed to a circle of lenght L. This analysis is performed using the positive frequencies Wightman function, that is necessary to calculate the vacuum expectation values of the induced current densities. Our second investigation is related with fermionic elds. We investigate the expectation values of the fermionic condensate, h i, charge and current densities for a massive fermionic eld in thermal equilibrium with T temperature, with a nonzero chemical potential, . We consider the background of a (2+1)-dimensional conical spacetime and the presence of a magnetic eld in the cone apex. In this analysis, we consider two separeted cases. Firstly, we consider the case where j j 6 m and after that the case where j j > m. / Nesta tese, investigamos o efeito da topologia e de um campo magnético nas flu­tuações do vácuo associadas a campos bosônicos e fermiônicos carregados. Primeiramente, analisamos as densidades de correntes induzidas no vácuo para um campo bosônico em um espaço-tempo de uma corda cósmica com (D+1) dimensões. Para esta analise, consideramos a presença de um fluxo magnético ao longo das direções axial e azimutal e que o eixo z é com­pactificado em um circulo de comprimento L. Esta analise é realizada fazendo use da função de Wightman de frequências positivas, que é necessária para calcular os valores esperados no vácuo das densidades de correntes induzidas. Nossa segunda investigação é relacionada a campos fermiônicos. Investigamos os valores esperados do condensado fermiônico, (N), carga e densidades de corrente para u campo fermiônico massivo em equilíbrio térmico a uma temperatura T, e com um potencial químico não-nulo, µ. Consideramos um espaço-­tempo cônico em (2+1) dimensões na presença de um campo magnético no vértice do cone. Para esta analise, dois casos foram considerados separadamente. Primeiramente, considera­mos o caso em que |µ| < m, e ern seguida, o caso ern que 1p,1 > m.

Introdução: As doenças cardíacas ou do aparelho circulatório são as principais causas de morte na população brasileira, sendo responsável por um terço dos óbitos. Embora o tratamento conservador seja amplamente adotado, grande parte das doenças cardiovasculares necessita e tem como tratamento a cirurgia cardíaca, da qual as mais comuns são a cirurgia de revascularização do miocárdio (CRVM) e de troca valvar. Atualmente existem diversos estudos avaliando a função pulmonar ou a capacidade funcional para o acompanhamento do tratamento conservador ou em situação pré-operatória, porém estudos avaliando e correlacionando essas variáveis no pré-cirúrgico são escassos na literatura científica não sendo possível averiguar a existência da relação entre os níveis de nitrito e nitrato e o desempenho nos testes de capacidade funcional. Objetivo: Avaliar a correlação nitrito/nitrato (NOx) do condensado do exalado pulmonar (CEP) e a distância caminhada nos testes de caminhada de 6 minutos (TC6) e shuttle walk test (SWT), além de verificar se a utilização de medicações contendo betabloqueadores, nitrato ou enzima conversora de angiotensina (IECA) podem influenciar nas concentrações de nitrito/nitrato no CEP e nas distâncias caminhadas no TC6 e no SWT e comparar seu comportamento entre valvopatas e coronariopatas no pré operatório de cirurgia cardíaca. Metodologia: Foram selecionados 73 pacientes, dos quais 28 eram coronariopatas e 45 valvopatas, de ambos os sexos, com idade entre 20 e 80 anos, feita coleta do CEP para análise do NOx e submetidos ao TC6 e ao SWT para avaliação da distância caminhada. Resultados: Na análise das concentrações de NOx do CEP não foi encontrada diferença estatisticamente significativa entre as medicações utilizadas via oral contendo nitrato (dinitrato de isossorbida), IECA (captopril ou enalapril) e/ou betabloqueador ou entre os pacientes do grupo coronariopata e grupo valvopata (p>0,05). Houve diferença estatisticamente significativa no TC6 nos valores de frequência cardíaca (FC) inicial, final e repouso e no valor referente à dispnéia final, e no SWT nos valores de FC inicial, final e repouso, na pressão arterial sistólica (PAS) inicial e no valor referente à dispnéia final entre os grupos coronariopata e valvopata. No entanto, foram interrompidos 4 TC6 e 7 SWT do grupo coronariopata devido ao desencadeamento de dor precordial, fato não ocorrido no grupo valvopata, apresentando nível de significância. A FC inicial e de repouso no TC6 e a FC final no SWT dos pacientes que não ingeriram nenhum medicamento antes do teste é diferente em relação à dos pacientes que fizeram uso de quaisquer medicamentos descritos antes do teste sugerindo a ação de medicamentos que modulam a FC como os betabloqueadores. Foi constatado correlação positiva moderada entre o NOx do CEP e os valores de PAS inicial e final de coronariopatas e correlação negativa fraca a moderada entre o NOx do CEP e os valores de FC final e de dispnéia final nos valvopatas no TC6, além da correlação positiva moderada entre o NOx do CEP e os valores de PAS inicial de indivíduos coronariopatas e correlação negativa fraca a moderada entre o NOx do CEP e os valores de FC inicial nos valvopatas no SWT. Foi identificado correlação negativa moderada na distância caminhada no TC6 e no SWT apenas nos indivíduos coronariopatas. Conclusões: Não foram identificadas influências do uso de medicações betabloqueadoras, nitrato ou IECA sobre a dosagem de NOx ou a distância caminhada em nenhum dos testes e em nenhum dos grupos, no entanto coronariopatas com níveis mais elevados de NOx apresentaram uma distância deambulada menor. / Introduction: Heart disease or circulatory system diseases are the leading causes of death in our population, accounting for one third of deaths. Although conservative treatment is widely adopted, part of cardiovascular disease treatment demands heart surgery, of which the most common are coronary artery bypass grafting (CABG) and valve replacement. Currently there are many studies evaluating lung function or functional capacity for monitoring of conservative treatment or preoperative situation, but studies assessing and correlating these variables in pre surgical are rare in the literature is not possible to ascertain the existence of the relationship between levels of nitrite and nitrate (NOx) in exhaled breath condensate (EBC) and performance in functional ability tests. Methods: were selected 73 patients, 28 with coronary artery diseas and 45 with heart valve disease of both genders, aged 20 to 80 years old. The EBC was collected for analysis of NOx and performed the six minutes walking test (6MWT) and shuttle walk test (SWT) to evaluate the distance walked. Results: the analysis of the concentrations of NOx in EBC has no statistically significant difference found between the medications used, such as oral nitrate (isosorbide dinitrate), ace inhibitors (captopril or enalapril) and/or beta-blockers in both coronary artery disease and heart valve disease (p> 0.05). There was a statistically significant difference in 6MWT for HR initial, final and rest and final dyspnea, and in SWT for HR initial, final and rest, the initial SBP and the final dyspnea between the coronary artery disease e heart valve disease. However, were interrupted 4 6MWT and 7 SWT from coronary artery disease related to chest pain, this fact was not related in patients with valve disease, presenting a significance level. The initial and resting HR during the 6MWT and in SWT final HRr patients not ingesting any medication before the test is different from patients who used any medications before the test, suggesting the action of drugs that modulate the HR, such as beta blockers. Moderate positive correlation was found between the NOx in EBC and SBP initial and final in coronary disease and weak to moderate correlation between the NOx in EBC and final HR and final dyspnea in 6MWT from heart valve disease. Besides the positive moderate correlation between NOx in the EBC and the SBP initial in coronary disease during 6MWT and weak to moderate negative correlation between NOx in the EBC and the HR initial in valve disease during SWT. Moderate negative correlation was identified in the distance walked during the 6MWT and SWT only between individuals with coronary artery disease. Conclusions: the use of beta-blocker drugs, ace inhibitors or nitrate evidenciates no influence on the NOx or on the distance walked in any tests, and none of the groups, however, individuals with coronary artery disease showed higher NOx levels and performed lower distance walked.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-03-06T13:06:24Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Hugo Leonardo Carvalhaes Couto - 2014.pdf: 4274634 bytes, checksum: b9959e074591eac4834096b0e3695781 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-03-06T13:09:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Hugo Leonardo Carvalhaes Couto - 2014.pdf: 4274634 bytes, checksum: b9959e074591eac4834096b0e3695781 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T13:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Hugo Leonardo Carvalhaes Couto - 2014.pdf: 4274634 bytes, checksum: b9959e074591eac4834096b0e3695781 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / (Sem resumo em outra língua) / Sólitons são estruturas que se propagam em sistemas não lineares sem se dispersarem. Os sólitons escuros formam um tipo específico de sólitons caracterizados por uma depressão na densidade do campo e por uma variação repentina da fase na região da depressão. O estado de condensação de Bose-Einstein em gases atômicos fracamente interagentes obedece de maneira aproximada à equação não linear de Schrödinger conhecida por Equação de Gross- Pitaevskii (EGP). Estudos teóricos e experimentais revelam que sólitons escuros propagando em condensados de Bose-Einstein (BEC) são instáveis. Quando o BEC tem geometria quaseunidimensional, a principal fonte de instabilidade na dinâmica do sóliton é a interação sólitonsom, responsável pelo decaimento e pela eventual perda do sóliton. O modelo cúbico, dentre todas as reduções dimensionais da EGP para uma dimensão, é o modelo mais frequentemente usado para o estudo desses sistemas. Em 2008 [1], Muñoz Mateo e Delgado propuseram um modelo mais preciso que o modelo cúbico e que os principais modelos unidimensionais propostos até então. No presente trabalho comparamos a dinâmica e o decaimento de sólitons escuros em BECs segundo os modelos cúbico e de Muñoz Mateo e Delgado (MMD). Avaliamos as diferenças relevantes nas trajetórias e nos tempos de vida dos sólitons e em que condições ocorrem.

[pt] Em reservatórios de gás retrógrado com pressões inferiores à pressão de orvalho, a produtividade dos poços pode ser comprometida devido ao aparecimento e acúmulo da fase líquida nas suas imediações. Este fenômeno é conhecido como bloqueio por condensação retrógrada e está associado à uma série de desafios para compreendê-lo. Um deles é a determinação da permeabilidade relativa das fases líquida e gasosa, que comumente advém de curvas de permeabilidade obtidas a partir da extrapolação de poucos dados experimentais. Dessa forma, elas tendem a não representar fielmente efeitos importantes para o escoamento, comprometendo a precisão da modelagem do fluxo no meio poroso. A fim de investigar o efeito das curvas de permeabilidade relativa sobre a formação de bancos de condensado, foi desenvolvido um modelo composicional em escala de reservatório para o estudo do escoamento de gás e condensado. Com o modelo, o uso de curvas de permeabilidade relativa obtidas através de simulação do escoamento de gás retrógrado na escala de poros e de correlações propostas na literatura foi avaliado. Considera-se: sistema isotérmico, escoamento bifásico e incorporação dos efeitos de forças capilares por meio do modelo de permeabilidade relativa. Equações de balanço molar e consistência de volume formam um sistema não linear resolvido pelo método de Newton que fornece pressão e número de mols de cada componente, em todos os volumes de controle do modelo, a cada passo de tempo. Para o equilíbrio de fases, a equação de Peng & Robinson foi implementada com uma rotina de flash a pressão e temperaturas constantes. O modelo foi validado contra a solução analítica para sistema monofásico e por fim, o simulador obteve a evolução temporal das curvas de pressão e saturação em função da distância do poço, a fim de comparar o efeito dos diferentes modelos de curvas de permeabilidade relativa na predição do bloqueio por condensado. Os resultados foram obtidos variando-se a permeabilidade absoluta do meio e a vazão de gás imposta no poço, e o impacto desses parâmetros no acúmulo de condensado foi avaliado. / [en] In gas-condensate reservoirs with pressures below the dew pressure, the productivity of wells can be compromised due to the accumulation of liquid in their surroundings. This phenomenon is known as condensate blockage and there are many challenges to understanding the formation of condensate banks. One of them is the determination of the relative permeability of the liquid and gas phases, which commonly comes from permeability curves obtained from the extrapolation of few experimental data. Thus, they tend not to reliably represent important effects for the flow, compromising the precision of the flow modeling in the porous medium. In order to investigate the effect of relative permeability curves on the formation of condensate banks, a reservoir-scale compositional model was developed for the study of flow of gas and condensate. With the model, the use of relative permeability curves obtained by simulating the gas-condensate flow at the pore-scale and with correlations proposed in the literature was evaluated. It is considered: isothermal system, two-phase flow and incorporation of capillary force effects through the relative permeability model. Molar balance and volume consistency equations form a nonlinear system solved by Newton s method that provides pressure and number of moles of each component, in all control volumes of the model, at each time step. For the phase equilibrium, calculations of the Peng & Robinson equation was implemented in a constant pressure and temperature flash routine. The model was validated against the analytical solution for single-phase flow and, finally, the simulator obtained the temporal evolution of the pressure and saturation as a function of the distance from the well, in order to compare the effect of different models of relative permeability curves in the prediction of condensate blockage. The results were obtained by varying the absolute permeability of the medium and the gas flow imposed in the well, and the impact of these parameters on the accumulation of condensate was evaluated.

[pt] A produtividade de poços produtores de gás, que operam com pressões de fundo inferiores à pressão de orvalho, é afetada pelo aparecimento da saturação de líquido em seus entornos. Para entender esse fenômeno, conhecido como bloqueio por condensado, os simuladores em escala de poros são ferramentas úteis na investigação dos parâmetros que influenciam na quantidade e na distribuição da saturação de condensado, assim como seus efeitos na redução do fluxo de gás. Esse trabalho apresenta um modelo de rede de capilares composicional e isotérmico para o estudo do escoamento de gás retrógrado em meios porosos. Forças capilares e gravitacionais não foram consideradas. O escoamento monofásico é comutado para bifásico de padrão anular quando a pressão e a composição do fluido atingem um critério de estabilidade. O método de Newton é aplicado para resolver as equações de fluxo e consistência dos volumes e calcular o transporte de cada um dos componentes ao longo da rede. As propriedades do fluido e o comportamento do escoamento foram testadas contra os resultados de um simulador termodinâmico comercial e soluções analíticas, respectivamente. Após validação, o simulador foi utilizado para obter curvas de permeabilidade relativa gás-líquido através da despressurização de uma rede 2D e alguns resultados são discutidos. / [en] Gas well deliverability in retrograde gas reservoirs is affected by the appearance of liquid saturation around the wellbore when the bottom-hole pressure is below the dew point. Pore-scale simulators are used to model this phenomenon, known as condensate blockage, and to investigate parameters that ifluence the amount and the distribution of condensate saturation, as well as how it chokes the gas flow. Here, a fully-implicit isothermal compositional pore-scale network model is presented for retrograde gas flow in porous media. Capillary and gravitational forces are neglected. The model shifts from single-phase flow to annular flow regime when the pressure and the fluid composition reach a stability criteria. Newton s method is applied on flow and volume consistency equations to calculate the transport of each component through the network. Fluid properties and flow behavior were tested against a commercial thermodynamic simulator and analytical solutions respectively. After validation, the simulator was used to predict gas-liquid relative permeability from a depletion process in a 2D network and some results are discussed.

Lúpus eritematoso sistêmico juvenil é uma doença inflamatória autoimune multifatorial com elevação de citocinas inflamatórias e com gravidade variável. Estudos observaram associação entre exposição a poluição do ar e aumento do número de internações hospitalares devido à exacerbação das doenças reumáticas pediátricas e aumento no risco de crianças portadoras de lúpus eritematoso sistêmico juvenil apresentarem atividade de doença moderada /grave após exposição a material particulado e dióxido de nitrogênio. Exposição à poluição do ar pode acarretar agravo agudo em doenças reumatológicas pediátricas, incluindo lúpus eritematoso sistêmico juvenil. Objetivos: Avaliar o efeito da exposição real a poluentes atmosféricos sobre biomarcadores inflamatórios em condensado do ar exalado e sobre a fração de monóxido de nitrogênio em ar exalado em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico juvenil. Avaliar ainda, a correlação entre os biomarcadores inflamatórios no ar exalado e atividade da doença. Métodos: Estudo longitudinal de painel de medidas repetidas realizado em 108 visitas consecutivas de pacientes com diagnóstico de lúpus eritematoso sistêmico juvenil sem doenças respiratórias. Por 4 semanas consecutivas, medidas diárias individuais de dióxido de nitrogênio, material particulado fino, temperatura ambiental e humidade relativa do ar foram obtidos. Este ciclo foi repetido a cada 2,5 meses ao longo de um ano, além disso, citocinas do condensado do ar exalado (interleucinas 6, 8, 17 e fator de necrose tumoral-alfa), fração exalada de monóxido de nitrogênio e parâmetros de atividade de doença foram coletados semanalmente. Modelos específicos de equação estimada generalizada foram usadas para avaliar o impacto destes poluentes no risco de Systemic Lupus Erythematosus Disease Activity Index 2000 >= 8, citocinas no condensado do ar exalado e fração exalada de monóxido de nitrogênio, considerando o efeito fixo para medidas repetidas. Os modelos foram ajustados para provas de fase aguda, índice de massa corpórea, infecções, medicações e variáveis meteorológicas. Resultados: Efeito positivo nas medidas de desfechos foi observado para um aumento do intervalo interquartil do material particulado fino (18.12 ?g/m3). Um aumento do intervalo interquartil na média móvel de 7 dias no material particulado fino (lag0 to lag6) foi associado a um aumento de 0.1pg/ml (95%IC:0.01;0.19) e 0.9pg/ml (95%IC:0.05;0,12) nos níveis de interleucina 17 e fator de necrose tumoral-? do condensado do ar exalado, respectivamente. Também foi observado um aumento no risco de Systemic Lupus Erythematosus Disease Activity Index 2000 >= 8 de 1.47(95%CI:1.10;1.84) associado ao aumento da média móvel de material particulado fino. Em adição, um efeito a curto prazo na fração exalada de monóxido de nitrogênio foi evidenciado, medida móvel de 3 dias do material particulado fino foi associada com um aumento de 0.75ppb (95%IC:0.38;1.29) na fração exalada de monóxido de nitrogênio. Conclusão: Exposição a partículas finas inaláveis pode aumentar a inflamação das vias aéreas e posterior inflamação sistêmica nos pacientes com lúpus eritematoso sistêmico juvenil / Systemic lupus erythematosus is an inflammatory multisystem, autoimmune disease with elevated inflammatory interleukins levels. Exposure to air pollution may trigger pulmonary inflammation/systemic inflammation. Objective: The objective of this study was to investigate the association between daily individual exposure to air pollutants and airway inflammation and disease activity in childhood-onset systemic lupus erythematosus patients. A longitudinal panel study was carried out in 108 consecutive appointments with childhood-onset systemic lupus erythematosus patients without respiratory diseases. Methods: Over four consecutive weeks, daily individual measures of nitrogen dioxide, fine particulate matter, ambient temperature, and humidity were obtained. This cycle was repeated every 2.5 months along 1 year, and cytokines of exhaled breath condensate (interleukins 6, 8, 17 and tumoral necrose factor-alpha), fractional exhaled nitrogen monoxide, and disease activity parameters were collected weekly. Specific generalized estimation equation models were used to assess the impact of these pollutants on the risk of Systemic Lupus Erythematous Disease Activity Index 2000 >= 8, exhaled breath condensate cytokines, and fractional exhaled nitrogen monoxide, considering the fixed effects for repetitive measurements. The models were adjusted for inflammatory indicators, body mass index, infections, medication, and weather variables. Results: An interquartile range increase in fine particulate matter 4-day moving average (18.12ug/m3) was associated with an increase of 0.05 pg/ml (95% CI 0.01; 0.09, p = 0.03) and 0.04 pg/ml (95% CI 0.02; 0.06, p = 0.01) in interleukin 17 and tumoral necrosis factor-alpha exhaled breath condensate levels, respectively. Additionally, a short-term effect on fractional exhaled nitrogen monoxide was observed: the fine particulate matter 3-day moving average was associated with a 0.75 ppb increase (95% CI 0.38; 1.29, p = 0.03) in fractional exhaled nitrogen monoxide. Also, an increase of 1.47 (95% CI 1.10; 1.84) in the risk of Systemic Lupus Erythematous Disease Activity Index 2000 >= 8 was associated with fine particulate matter 7-day moving average. Conclusion: Exposure to inhalable fine particles increases airway inflammation/pulmonary and then systemic inflammation in childhood-onset systemic lupus erythematosus patients

Lúpus eritematoso sistêmico juvenil é uma doença inflamatória autoimune multifatorial com elevação de citocinas inflamatórias e com gravidade variável. Estudos observaram associação entre exposição a poluição do ar e aumento do número de internações hospitalares devido à exacerbação das doenças reumáticas pediátricas e aumento no risco de crianças portadoras de lúpus eritematoso sistêmico juvenil apresentarem atividade de doença moderada /grave após exposição a material particulado e dióxido de nitrogênio. Exposição à poluição do ar pode acarretar agravo agudo em doenças reumatológicas pediátricas, incluindo lúpus eritematoso sistêmico juvenil. Objetivos: Avaliar o efeito da exposição real a poluentes atmosféricos sobre biomarcadores inflamatórios em condensado do ar exalado e sobre a fração de monóxido de nitrogênio em ar exalado em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico juvenil. Avaliar ainda, a correlação entre os biomarcadores inflamatórios no ar exalado e atividade da doença. Métodos: Estudo longitudinal de painel de medidas repetidas realizado em 108 visitas consecutivas de pacientes com diagnóstico de lúpus eritematoso sistêmico juvenil sem doenças respiratórias. Por 4 semanas consecutivas, medidas diárias individuais de dióxido de nitrogênio, material particulado fino, temperatura ambiental e humidade relativa do ar foram obtidos. Este ciclo foi repetido a cada 2,5 meses ao longo de um ano, além disso, citocinas do condensado do ar exalado (interleucinas 6, 8, 17 e fator de necrose tumoral-alfa), fração exalada de monóxido de nitrogênio e parâmetros de atividade de doença foram coletados semanalmente. Modelos específicos de equação estimada generalizada foram usadas para avaliar o impacto destes poluentes no risco de Systemic Lupus Erythematosus Disease Activity Index 2000 >= 8, citocinas no condensado do ar exalado e fração exalada de monóxido de nitrogênio, considerando o efeito fixo para medidas repetidas. Os modelos foram ajustados para provas de fase aguda, índice de massa corpórea, infecções, medicações e variáveis meteorológicas. Resultados: Efeito positivo nas medidas de desfechos foi observado para um aumento do intervalo interquartil do material particulado fino (18.12 ?g/m3). Um aumento do intervalo interquartil na média móvel de 7 dias no material particulado fino (lag0 to lag6) foi associado a um aumento de 0.1pg/ml (95%IC:0.01;0.19) e 0.9pg/ml (95%IC:0.05;0,12) nos níveis de interleucina 17 e fator de necrose tumoral-? do condensado do ar exalado, respectivamente. Também foi observado um aumento no risco de Systemic Lupus Erythematosus Disease Activity Index 2000 >= 8 de 1.47(95%CI:1.10;1.84) associado ao aumento da média móvel de material particulado fino. Em adição, um efeito a curto prazo na fração exalada de monóxido de nitrogênio foi evidenciado, medida móvel de 3 dias do material particulado fino foi associada com um aumento de 0.75ppb (95%IC:0.38;1.29) na fração exalada de monóxido de nitrogênio. Conclusão: Exposição a partículas finas inaláveis pode aumentar a inflamação das vias aéreas e posterior inflamação sistêmica nos pacientes com lúpus eritematoso sistêmico juvenil / Systemic lupus erythematosus is an inflammatory multisystem, autoimmune disease with elevated inflammatory interleukins levels. Exposure to air pollution may trigger pulmonary inflammation/systemic inflammation. Objective: The objective of this study was to investigate the association between daily individual exposure to air pollutants and airway inflammation and disease activity in childhood-onset systemic lupus erythematosus patients. A longitudinal panel study was carried out in 108 consecutive appointments with childhood-onset systemic lupus erythematosus patients without respiratory diseases. Methods: Over four consecutive weeks, daily individual measures of nitrogen dioxide, fine particulate matter, ambient temperature, and humidity were obtained. This cycle was repeated every 2.5 months along 1 year, and cytokines of exhaled breath condensate (interleukins 6, 8, 17 and tumoral necrose factor-alpha), fractional exhaled nitrogen monoxide, and disease activity parameters were collected weekly. Specific generalized estimation equation models were used to assess the impact of these pollutants on the risk of Systemic Lupus Erythematous Disease Activity Index 2000 >= 8, exhaled breath condensate cytokines, and fractional exhaled nitrogen monoxide, considering the fixed effects for repetitive measurements. The models were adjusted for inflammatory indicators, body mass index, infections, medication, and weather variables. Results: An interquartile range increase in fine particulate matter 4-day moving average (18.12ug/m3) was associated with an increase of 0.05 pg/ml (95% CI 0.01; 0.09, p = 0.03) and 0.04 pg/ml (95% CI 0.02; 0.06, p = 0.01) in interleukin 17 and tumoral necrosis factor-alpha exhaled breath condensate levels, respectively. Additionally, a short-term effect on fractional exhaled nitrogen monoxide was observed: the fine particulate matter 3-day moving average was associated with a 0.75 ppb increase (95% CI 0.38; 1.29, p = 0.03) in fractional exhaled nitrogen monoxide. Also, an increase of 1.47 (95% CI 1.10; 1.84) in the risk of Systemic Lupus Erythematous Disease Activity Index 2000 >= 8 was associated with fine particulate matter 7-day moving average. Conclusion: Exposure to inhalable fine particles increases airway inflammation/pulmonary and then systemic inflammation in childhood-onset systemic lupus erythematosus patients

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste tese, estudamos os efeitos não perturbativos associados à presença do horizonte de Gribov e à condensação de operadores locais de dimensão dois, numa teoria de Yang-Mills euclidiana em SU(2), quantizada no calibre abeliano maximal. Estes efeitos são introduzidos de modo a preservar as propriedades de renormalizabilidade e localidade da teoria, e refletem-se diretamente no comportamento dos propagadores. A comparação com os dados da rede indicam um bom acordo qualitativo. / In this, we study the nonperturbative effects associated to the presence of the horizon and to the condensation of local dimension two operators in an Eucledean SU(2)Yang-Mills theory quantized in the maximal Abelian gauge. Such effects are introduced in a way to preserve the properties of renormalizability and locality of the theory. The comparison with the lattice data indicates a good qualitative agreement.