Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-17T17:15:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE ADRIANA RIBEIRO-Final com Ficha Catalog.pdf: 3766546 bytes, checksum: efcf1556633b2273a59054b19c79aa57 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-17T17:15:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE ADRIANA RIBEIRO-Final com Ficha Catalog.pdf: 3766546 bytes, checksum: efcf1556633b2273a59054b19c79aa57 (MD5) Previous issue date: 2014-12-10 / A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) tem sido utilizada para aumentar a sensibilidade do cérebro para a terapia física. Entretanto, poucos estudos têm sido realizados para examinar essa possibilidade em Doença de Parkinson (DP). Portanto, a fim de obter um tamanho de efeito mais significativo na melhoria da mobilidade funcional em pacientes com DP, a ETCC foi associada com o treinamento de marcha por pistas visuais (TMP). Um estudo clínico piloto duplo-cego, randomizado e controlado foi realizado com 22 pacientes com DP aleatoriamente designados para o grupo experimental e controle. O grupo experimental (n = 11) recebeu 10 sessões de ETCC anódica na área motora suplementar seguida por TMP, enquanto o grupo controle (n = 11) recebeu ETCC fictícia seguida por TMP. No artigo original 1, intitulado "Transcranial direct current stimulation associated with visual cued gait training in improvement of the functional mobility in Parkinson’s Disease: a pilot randomized controlled trail", a mobilidade funcional foi estabelecido como desfecho primário e foi avaliada por meio do Teste de caminhada 10 metros, cadência, comprimento do passo, e Timed Up and Go (TUG). Comprometimento motor, bradicinesia, equilíbrio e qualidade de vida foram analisados como desfechos secundários. Mínimas diferenças clinicamente importantes (mCID) foram observados na avaliação dos dados no resultados. No artigo original 2, intitulado "Dopamine-dependent effects of the combining transcranial direct current stimulation with cued gait training on cortical excitability and functional mobility in Parkinson Disease", foi investigada a influência da dopamina sobre a terapia combinada da ETCC com a TMP na excitabilidade cortical e mobilidade funcional dos indivíduos com DP. Aqui, os efeitos sobre a mobilidade funcional e na excitabilidade cortical motora (limiar motor e do potencial evocado motor amplitudes) em condição “on” e “off” da medicação foram avaliados. Todos os experimentos foram realizados de modo duplo cego. O resultado do artigo 1 apontou que ambos os grupos demonstraram ganhos semelhantes em todas as medidas de resultados avaliados, exceto para o comprimento do passo. O número de participantes que apresentou alterações clinicamente relevantes também foi semelhante entre os grupos. Os resultados do artigo 2 demonstraram que, em relação à mobilidade funcional, ambos os grupos obtiveram melhoras na condição “on” ou “off” da medicação, no entanto, para os pacientes do grupo experimental, esses ganhos foram mantidos durante 1 mês de follow-up. Além disso, no grupo experimental, foi observada redução da excitabilidade cortical no pós-intervenção (apenas para a fase “on” da medicação) e na avaliação após 1 mês (para com e sem medicação), quando comparado com o valor basal. Em conclusão, o treinamento de marcha com pistas visuais proporcionou muitos benefícios à função motora, bradicinesia, equilíbrio e qualidade de vida. No entanto, estes efeitos não são influenciados pela ETCC. Considerando-se que, achados terapêuticos promissores e importantes (efeito benéficos e prolongados sobre a mobilidade funcional) foram obtidos com o uso da ETCC associada a TMP, concluímos que a ETCC representa uma nova abordagem para a fisioterapia no tratamento da DP, destacando a necessidade de estudos clínicos adicionais maiores. / Transcranial direct current stimulation (tDCS) has been employed to enhance the sensitivity of the brain to physical therapy. However, few studies have been performed to examine this possibility in Parkinson Disease (PD). Therefore, here in order to obtain a more meaningful effect size on improving functional mobility in patients with PD, tDCS was associated with the visual cued gait training (CGT). A pilot double-blind controlled, randomized clinical trial was conducted with 22 patients with PD randomly assigned to the experimental and control group. The experimental group (n=11) received 10 session of anodal tDCS on supplementary motor area followed by CGT, while control group (n=11) received sham tDCS followed by CGT. In the original paper 1, entitled "Transcranial direct current stimulation associated with visual cued gait training in improvement of the functional mobility in Parkinson’s Disease: a pilot randomized controlled trail", the functional mobility was established as primary outcome and was assessed by 10-meter walk test, cadence, stride length, and Timed Up and Go test (TUG). Motor impairment, bradykinesia, balance and quality of life were analyzed as secondary outcomes. Minimal clinically important differences (MCID) were observed when assessing outcome data. In the original paper 2, entitled "Dopamine-dependent effects of the combining transcranial direct current stimulation with cued gait training on cortical excitability and functional mobility in Parkinson Disease", we investigated the dopamine dependent-effect of combining tDCS with CGT on cortical excitability and functional mobility of individuals with PD, tracking these effects daily. Here, the effects on functional mobility and on cortical motor excitability (motor threshold and motor evoked potential amplitudes) in on and off medication condition were assessed. All experiments were performed in a double-blinded manner. The result of paper 1 pointed out that both groups demonstrated similar gains in all evaluated outcome measures, except for the stride length. The number of participants who showed clinically relevant changes also was similar between groups. The results of paper 2 demonstrated that in relation to the functional mobility, both groups achieved improvements either on or off medication condition, however, for the patients in the experimental group, these gains were maintained during 1-month follow up. Also, in the experimental group, reductions of cortical excitability were observed at postintervention (only for on phase) and at 1-m follow up (for on and off medication) when compared to baseline. In conclusion, the gait training with visual cues provided many benefits to motor impairment, bradykinesia, balance and quality of life. However, these effects are not influenced by tDCS. Considering that a promising and important therapeutic finding (prorogation of beneficial effect on functional mobility) was observed when tDCS was associated to CGT, we concluded that tDCS represents a new approach for physiotherapy in treating PD, highlighting the need for additional larger clinical studies.

Orientador: Átila Madureira Bueno / Resumo: O fenômeno do atrito está presente em sistemas mecânicos com duas ou mais superfícies em contato, o que pode causar sérios danos em equipamentos e instalações, portanto a busca por sua compreensão em diversos problemas dinâmicos se tornou de grande importância devido ao seu comportamento não-linear. O objetivo deste trabalho é expandir os conhecimentos sobre os modelos de atrito e os métodos de resolução não-linear, sendo que os modelos estáticos são representados pelo modelo de Coulomb e modelo de Armstrong, e os modelos dinâmicos são representados pelos modelos de Stribeck, LuGre, Gomes e Rosa. De um modo geral, os dados são usados no desenvolvimento e na avaliação de curvas polinomiais nas quais se assume uma forma especí ca, com base na determinação dos parâmetros do servomecanismo em questão e na aproximação numérica, no ajuste de curvas, no cálculo e análise da distância euclidiana entre os sinais medidos e os sinais dos modelos provenientes dos dados, sendo que tais medições foram obtidas por intermédio de sinais de velocidade, torque e de corrente do servomotor de corrente contínua. Os resultados alcançados foram a obtenção experimental do modelo de atrito estático e dinâmico e a sua validação para a caracterização das não linearidades do atrito sobre um sistema eletromecânico através de sensores de velocidade e de corrente que permitiriam a busca de um modelo que, diante de velocidades diferentes, apresente uma resposta ótima diante das não linearidades. / Abstract: The phenomenon of friction is present in mechanical systems containing two or more surfaces in contact, which can cause serious damage to equipment and installations. Therefore, understanding it in several dynamic problems has become something of great importance due to its nonlinear behavior. The objective of this work is to expand the knowledge about friction models and nonlinear resolution models, with the static models being represented by Coulomb's model and Armstrong's model, and the dynamic models being represented by Stribeck's model, LuGre's model and Gomes's and Rosa's model. Generally speaking, the data are used in the development or evaluation of polynomial curves which assume a speci c shape, based on the determination of the parameters of the servomechanism at hand, on the numeric approximation, on the adjustment of curves and on the calculation and analysis of the Euclidian distance between the signals measured and the signals observed in the models which were obtained from the data, with such measurements coming from the velocity, torque and current signals from the DC servomotor. The result was the experimental development of the static and dynamic friction model and its validation for classifying the nonlinearities of friction acting upon an electromechanical system by using speed and current sensors which allow searching for a model which, at di erent speeds, presents an optimal response when faced with nonlinearities. / Mestre

É apresentado um procedimento de análise usando simulação das correntes elétricas de alimentação de sistemas de comando de vôo para dimensionamento de fios e cabos elétricos a serem utilizados por tais sistemas com ênfase nos atuadores eletro-mecânicos que utilizam motores brushless de corrente contínua como forma de conversão de energia elétrica em mecânica. A abordagem pode ser aplicada a outros sistemas que utilizam a mesma forma de atuação. Os resultados obtidos por simulação são mostrados na forma de gráficos de correntes elétricas para algumas condições específicas de um sistema genérico. Uma análise comparativa desses resultados fornece dados que contribuem para a especificação dos fios e cabos elétricos buscando sua otimização e evitando que sobre-correntes danifiquem o sistema e sua cablagem.

Atualmente, as doenças relacionadas ao aparelho circulatório respondem por 27% da mortalidade anual no Brasil. Para agravar ainda mais esta situação, o número escasso de doadores de órgãos e falhas no sistema de captação faz um grande número de pacientes não resistir à espera. Desta forma, o desenvolvimento e a utilização de dispositivos de assistência cardíaca durante uma cirurgia, ou na forma implantável como os dispositivos de assistência uni- e bi-ventricular são muito importantes. Dentro do grupo de bombas de sangue existem dispositivos que o elemento responsável direto pelo bombeamento é um motor elétrico sem escovas, ou do inglês "Brushless DC". Para funcionar corretamente, este motor necessita da realimentação da posição instantânea do rotor. Geralmente, esta é obtida por um conjunto de sensores "Hall" e então um controlador eletrônico faz a comutação correta das bobinas do estator de modo que o rotor avance para o passo seguinte. Porém, a falha de um ou mais destes sensores provoca a interrupção do funcionamento do motor.Este trabalho apresenta o estudo de uma técnica para o acionamento de motores "Brushless DC" sem a utilização de sensores de posicionamento. A determinação dos instantes de comutação é feita através da força contra-eletromotriz induzida nas bobinas do estator. A avaliação desta técnica é feita, em um primeiro momento, com o uso do simulador elétrico "PSPICE" e, posteriormente, através de um circuito eletrônico de teste. Os resultados obtidos no simulador mostraram que é possível determinar corretamente os instantes de comutação. Os resultados experimentais obtidos mostraram que o motor funciona adequadamente em uma determinada faixa de rotações. A partir destes resultados, também é sugerida a aplicação desta técnica como um sistema de redundância dos sensores "Hall" visando uma maior segurança

A neuralgia trigeminal é o tipo de neuropatia orofacial mais prevalente, acometendo principalmente indivíduos idosos. O sintoma mais característico é alodínia mecânica relacionada à sensibilização central. Atualmente, os tratamentos disponíveis para o tratamento da neuralgia trigeminal são o farmacológico, como uso de anticonvulsivantes e antidepressivos, e o cirúrgico, em casos eletivos. Entretanto, nem todos os pacientes obtém remissão sintomática, toleram os fármacos ou podem ser submetidos a procedimento cirúrgico. Mesmo nos casos em que é realizada cirurgia, os sintomas tendem a retornar em alguns anos. Assim, torna-se necessário buscar novas terapias para neuralgia trigeminal. A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) parece ser uma alternativa promissora no alívio das dores neuropáticas por promover neuroplasticidade de sistemas envolvidos na modulação dos processos nociceptivos. Além disso, é uma técnica segura, não invasiva, indolor e bem tolerada. Devido a sua relevância, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da ETCC em um modelo animal de dor neuropática orofacial (neuralgia trigeminal) na resposta nociceptiva mecânica usando-se o teste de Von Frey de filamentos e em parâmetros bioquímicos (dosagem da enzima lactato desidrogenase (LDH) em soro e fator de necrose tumoral α (TNF- α), fator de crescimento neural (NGF) e interleucina 10 (IL-10) em tronco encefálico). Todos os procedimentos experimentais foram realizados na Unidade de Experimentação Animal (UEA), Unidade de Análises Moleculares e de Proteínas (UAMP) e Unidade de Patologia Experimental (UPE) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). O modelo de dor neuropática utilizado foi o de injúria por constrição crônica do nervo infraorbitário (CCI-ION) proposto por Imamura em 1997 adaptado. O trabalho foi dividido em dois desenhos experimentais. Inicialmente foi realizado o protocolo 1 que com 21 animais divididos em 2 grupos: dor (CCI-ION) e sham dor (acesso cirúrgico sem constrição). Foi realizado o teste de Von Frey nos tempos: basal, 3, 7, 10 e 14 dias pós-cirurgia para determinar a partir de que dia se estabelece dor neuropática. No protocolo 2, os animais foram divididos em 7 grupos: controle, sham dor, sham dor + sham ETCC (tratamento falso), sham dor + ETCC (tratamento ativo), dor, dor + sham ETCC e dor + ETCC. Esta etapa foi realizada em 2 fases. Na primeira fase, os animais foram eutanasiados 24 horas após a última sessão de tratamento, na segunda fase, 7 dias após a última sessão de tratamento. Foi realizado o teste de Von Frey de filamentos nos tempos: basal, 14 dias após a cirurgia, imediatamente a última sessão de tratamento, 24 horas após a última sessão de tratamento. Na segunda fase, foram realizadas avaliações neuroquímicas 7 dias após a última sessão de tratamento. O tratamento consistiu de 8 sessões diárias consecutivas de ETCC anodal com duração de 20 minutos para os grupos ETCC e o mesmo tempo como os eletrodos desligados para os grupos sham ETCC. Observamos que são necessários, pelo menos 14 dias após a cirurgia para o estabelecimento da dor neuropática, ETCC foi capaz de promover o retorno do limiar nociceptivo mecânico ao valor basal 24 horas após o final do tratamento no grupo dor com tratamento ativo. Não foi encontrada diferença entre os grupos imediatamente e 24h após o tratamento provavelmente porque o limiar nociceptivo dos animais foi re-estabelecido. Nas dosagens bioquímicas realizadas observou-se diminuição dos níveis de lactato desidrogenase (LDH) em soro no grupo dor e tratamento ativo, sugerindo segurança na técnica empregada. Os níveis de NGF (fator de crescimento neural) em tronco encefálico mostraram-se menores nos animais submetidos ao modelo de dor tratados com ETCC em relação aos submetidos ao modelo de dor, sem tratamento em 24 horas e, mais acentuadamente, após 7 dias do final do tratamento com ETCC. Os níveis de TNF-α e de IL-10 em tronco encefálico aumentaram nos grupos submetidos ao modelo de dor 7 dias após o final do tratamento, e a ETCC não foi capaz de reverter estes efeitos. A conclusão deste trabalho é de que o modelo de dor neuropática orofacial utilizado pode ser usado em estudos de curta duração (menor que 22 dias), não sendo útil para estudos longos. A ETCC mostrou-se eficaz no aumento do limiar nociceptivo em animais submetidos ao modelo de dor , reduzindo, NGF, TNF-α e IL-10 em tronco encefálico e demonstrando segurança. / Trigeminal neuralgia is the most prevalent type of orofacial neuropathy, it affects mainly elderly individuals. The most characteristic symptom is mechanical allodynia related to central sensitization. Currently, the therapies available for the treatment of trigeminal neuralgia are pharmacological, as anticonvulsants and antidepressants , and surgery in some cases. However, not all patients get remission of symptoms, tolerate the drugs side efects ou may undergo surgery. Even in cases where surgery is performed , the symptoms tend to return in a few years . Thus, it becomes necessary to search for new therapies for trigeminal neuralgia . Transcranial direct current stimulation (tDCS) appears to be a promising alternative for the relief of neuropathic pain by promoting neuroplasticity of the systems involved in the modulation of nociceptive processes. Moreover, it is a safe, non-invasive, painless and well tolerated technique. Because its relevance, the aim of this study was to evaluate the efficacy of tDCS in a neuropathic orofacial pain (trigeminal pain) animal model on nociceptive response using the Von Frey filament testing and biochemical parameters. All experimental procedures were performed in the Unidade de Experimentação Animal (UEA), Unidade de Aanálises Moleculares e de Proteínas (UAMP) and Unidade de Patologia Experimental (UPE) of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Therefore, were evaluated the mechanical nociceptive response and some neurochemical parameters. Neuropathic pain model used was the chronic constriction injury to the infraorbital nerve (CCI- ION) adapted from Imamura in 1997. Behavioral evaluation was performed by the facial Von Frey filaments test . Biochemical parameters analyzed were: lactate dehydrogenase (LDH) in serum and tumor necrosis factor α (TNF- α) , nerve growth factor (NG ) , and interleukin 10 (IL -10 ) in brainstem. The study was divided into two experimental designs . Initially a pilot project was conducted with 21 animals divided into 2 groups : pain (CCI- ION) and sham pain (surgical access without nerve constriction) . Von Frey test was performed at times: baseline , 3, 7 , 10 and 14 days after surgery to determine the time when neuropathic pain was present. In the second experimental design , animals were divided into 7 groups: control , sham pain, sham pain + sham tDCS (fake treatment) , sham pain + tdcs (active treatment) , pain, + sham tDCS and pain + ETCC . This step was performed in 2 stages. In the first phase , the animals were euthanized 24 hours after the last treatment session, in the second phase , seven days after the last treatment session. In the second phase , neurochemical evaluations were performed 7 days after the last treatment session. Treatment consisted of 8 consecutive sessions of anodal tDCS with 20 minutes duration to tDCS groups and the same time as the electrodes disconnected for sham tDCS groups. It was observed that, at least 14 days after surgery are needed for establishing of neuropathic pain, tDCS was able to promote the return of the mechanical nociceptive threshold to baseline immediately and 24 hours after the end of treatment inside pain with active treatment group. No difference was found between groups immediately and 24 hours after treatment probably because the nociceptive threshold of the animals were re- established. In biochemical assays it was observed decrease in serum lactate dehydrogenase levels (LDH) in group pain and active treatment , suggesting technique’s security. The brainstem levels of NGF (nerve growth factor) were smaller in pain group treated with tDCS animals in comparison to pain model without treatment animals in 24 hours and most markedly after 7 days of tDCS end of treatment. The brainstem levels of TNF- α and IL - 10 were increased in pain groups in 7 days after the end of treatment , and tDCS was not able to reverse these effects . The conclusion is that the neuropathic orofacial pain model adopted can be used in short-term studies (less than 22 days) , not being useful for long studies. The ETCC was effective in reducing the nociceptive threshold in animals subjected to pain model , reducing NGF , TNF- α and IL- 10 in the brainstem with security.

Introdução: Climatério é definido como o período de tempo onde ocorre a mudança de vida reprodutiva para não reprodutiva, com extensão de duração variável. Durante esse período e após o estabelecimento da menopausa, é comum o surgimento de diversos sintomas que expressam o esgotamento dos folículos ovarianos. Dentre os sintomas, o mais comumente relatado pelas mulheres são os sintomas vasomotores ou fogachos. Além da Terapia de Reposição Hormonal (TRH), outras medicações como os Inibidores Seletivos da Recaptação da Serotonina (ISRS) têm sido empregadas na tentativa de melhorá-los. Justificativa: TRH não pode ser aplicado a todas as mulheres com sintomas. As medicações não hormonais, apesar de apresentarem melhores respostas que placebo, ainda demonstram pouco impacto clínico na redução dos sintomas vasomotores. Esta lacuna permite avaliar outras alternativas terapêuticas, como a Estimulação Transcraniana por Corrente Direta (ou tDCS, do inglês transcranial direct current stimulation). O racional para estudar o efeito desta técnica neste contexto, é o seu possível efeito modulatório autonômico. O que reforça a escolha desta técnica é o fato de ter eficácia demonstrada em outras patologias como depressão, dor, doença Parkinson dentre outras. A tDCS é um método de neuromodulação transcraniana não invasivo, que se baseia na aplicação de correntes contínuas de baixa intensidade, através de eletrodos colocados sobre o escalpo, de forma simples e indolor. Objetivo: Avaliar o efeito da tDCS (tratamento ativo) comparada ao tDCS-sham (placebo) nos sintomas vasomotores de mulheres na pós- menopausa como objetivo primário; e como objetivo secundário, seus efeitos na qualidade de vida. Método: Ensaio Clínico Randomizado realizado em 30 pacientes pós-menopáusicas com queixa de pelo menos 05 episódios de fogachos/dia. Participantes foram selecionadas no ambulatório de Climatério do Serviço de Ginecologia e Obstetrícia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e via chamamento de jornal. Estas foram randomizadas para um dos grupos: tDCS ou placebo-sham. A intervenção consistiu na aplicação de sessões diárias de estimulação com corrente elétrica de 02 mili Ampere, pelo período de 10 dias consecutivos, à exceção dos finais de semana. Por uma semana anterior à intervenção e por 30 dias após, as participantes registravam o número e intensidade dos fogachos ao dia. Responderam ao Women´s Health Questionaire (WHQ) antes e ao termino da intervenção. Resultados: A média de fogachos/dia se comportou de forma semelhante nos dois grupos havendo uma redução do número de fogachos nas três primeiras semanas após intervenção com retorno ao basal a partir da quarta semana pós-aplicação. No grupo tDCS, se observou uma tendência a uma transferência dos fogachos intensos para leves sugerindo uma melhora clínica. Os resultados, apesar de não apresentarem significância estatística, reforçam a ideia de ampliar a investigação, com maior número de pacientes e com maior tempo de duração além do caráter inovador da pesquisa. / Introduction: Menopause is defined as a period where there is a change from the reproductive stage to a nonreproductive phase, with variable duration. During this period and following the establishment of menopause, there is usually an onset of several symptoms indicating the depletion of ovarian follicles. Among the symptoms, the ones that are more frequently reported by women are vasomotor symptoms or hot flashes. In addition to Hormone Replacement Therapy (HRT), other medications such as Selective Serotonin Reuptake Inhibitors (SSRIs) have been employed to treat them. Justification: HRT may not be applied to all women with symptoms. Non-hormonal medications, despite having better responses than placebo, have still shown little clinical impact on the reduction of vasomotor symptoms. This gap allows other therapeutic alternatives to be considered, such as Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS). The rationale for studying the effect of this technique in this context is its possible autonomic modulatory effect. What reinforces the choice of this technique is the efficacy which it has demonstrated in other disorders such as depression, pain, Parkinson's disease, among others. tDCS is a non-invasive transcranial neuromodulation method based on the application of continuous low-intensity currents through electrodes placed to the scalp, in a simple and painless way. Goal: To evaluate the effect of tDCS (active treatment) compared to tDCS-sham (placebo) on vasomotor symptoms in postmenopausal women as a primary endpoint and its effects on quality of life as a secondary endpoint. Method: Randomized Clinical Trial conducted in 30 postmenopausal patients complaining of at least five episodes of hot flashes per day. Participants were selected at the Gynecology and Obstetrics Service Menopause Outpatient Clinic, Hospital de Clínicas de Porto Alegre and via a newspaper call. These were randomized to one of the groups: tDCS or placebo-sham. The intervention consisted of daily sessions in which stimulation was applied with an electric current of 02 milliamperes for 10 consecutive days, except on weekends. Participants recorded the number and intensity of hot flashes per day for one week before and for 30 days after the intervention. They answered the Women’s Health Questionnaire (WHQ) before and after the intervention completion. Results: The mean of hot flashes/day behaved in a similar way in both groups, and there was a reduction in hot flashes in the first three weeks following the intervention with a return to baseline starting in the fourth week after the administration. In the tDCS group, a trend towards a conversion of intensive hot flashes into mild ones was noted, which suggested a clinical improvement. The results, despite not showing statistical significance, supported the idea of extending the investigation with a larger number of patients and longer duration, in addition to the innovating nature of the research.

Introdução: Os opioides são os analgésicos mais efetivos para tratamento da dor moderada a intensa. No entanto, evidências crescentes têm demonstrado que seu uso pode levar a mudanças na sensibilidade dolorosa. Nesse contexto, a hiperalgesia induzida pelo remifentanil (r-IH) envolve um desequilíbrio nos sistemas inibitórios e excitatórios. Postula-se que um dos mecanismos centrais seja a disfunção do sistema modulador descendente da dor. Então, neste estudo, testamos a hipótese de que a estimulação transcraniana de corrente contínua (ETCC), devido aos seus efeitos analgésicos, poderia prevenir a r-IH. Os desfechos primários incluíram a escala numérica de dor (END 0-10) durante o teste repetitivo ao frio (rCOLDT), e a alteração na END (0-10) durante o teste de modulação condicionada de dor (CPM-TASK). Os desfechos secundários foram os limiares de dor ao calor (HPT) e o tempo de reação durante o teste de dor à água gelada [zero graus oC, (IPT)]. Métodos: Ensaio clínico randomizado, fatorial, duplo cego, que incluiu 48 homens saudáveis, com idades entre 19 e 40 anos. Os sujeitos foram randomizados em quatro grupos (n=12): ativo (a) - ETCC / solução salina, Sham (s) - ETCC / solução salina, a-ETCC / remifentanil e s-ETCC / remifentanil. Foi aplicado o ETCC sobre o córtex motor primário, com uma sessão única de 20 min e 2 mA. Resultados: Durante o rCOLDT, houve um efeito significativo entre os grupos nos escores cumulativos da END (P = 0,01). O grupo s-ETCC / remifentanil apresentou maiores escores de dor durante rCOLDT, [media (SD) 5,49 (1,04)] e a-ETCC / remifentanil apresentaram escores relativamente menores [4,15 (1,62)]. Este achado mostra que o efeito da ETCC bloqueou a HI-R. Os grupos a-ETCC / solução salina e s-ETCC / salina apresentaram menor índice de dor durante rCOLDT, [3.11 (1.2)] e [3.15 (1.62)], respectivamente. A incidência de hiperalgesia definida como um aumento de 15% na END durante o rCOLDT foi de: 31% no grupo s-ETCC/remifentanil; 22% no grupo a-ETCC/remifentanil; 11% no grupo a-ETCC/salina; e 8.3% no grupo s-ETCC/salina. Os grupos com remifentanil apresentaram escore positivo na END (0-10) durante a tarefa CPM, ou seja, produziu um desengate do sistema modulador descendente de dor (DPMS). Além disso, s-ETCC / Remifentanil em comparação com a-ETCC/remifentanil apresentou menor HPT e maior tempo de reação durante o IPT. Conclusão: Esses achados sugerem que os efeitos da a-ETCC previne a disfunção da capacidade inibitória do sistema modulador descendente da dor induzido pelo remifentanil durante o rCOLDT. / Background: Opioids are the most effective analgesics to treat moderate to severe pain. However, growing evidence shows that opioids can elicit unexpected changes in pain sensitivity. In this sense, remifentanil-induced hyperalgesia (r-IH) involves an imbalance in the inhibitory and excitatory systems. It postulates that one of the central mechanisms is the dysfunction of the descending pain modulating system. We tested the hypothesis that transcranial Direct Current Stimulation (t-DCS), given its analgesics effects, could prevent r-IH. The primary outcomes included the Numerical Pain Score NPS (0-10) during the repetitive cold test (rCOLDT) and the change on the NPS (0-10) during the conditioned pain modulation (CPM)-task. The secondary outcomes were the heat pain threshold (HPT) and the reaction-time during the Ice-Water Pain Test (IPT). Methods: This double blinded, explanatory factorial randomized trial included 48 healthy males, ages ranging 19 to 40 years. They were randomized into four equal groups: active (a)-tDCS/saline, sham (s)-tDCS/saline, a-tDCS/remifentanil and s-tDCS/remifentanil. We applied tDCS over the primary motor-cortex, with a single session of 20 minutes and 2mA. Results: During the rCOLDT, there was a significant group effect on the cumulative NPS scores (P=0.01). The s-tDCS/remifentanil group presented larger pain scores during rCOLDT, [mean (SD) 5.49 (1.04)] and a-tDCS/remifentanil group had relative lower pain scores [4.15 (1.62)]; showing its blocking effect on r-IH. a-tDCS/saline and s-tDCS/saline groups showed lowest pain scores during rCOLDT, [3.11(1.2)] and [3.15(1.62)], respectively. The incidence of hyperalgesia defined as a 15% increase in NPS during rCOLDT was: 30.3% in the s-tDCS / remifentanil group; 22% in the a-tDCS / remifentanil group; 11% in the a- tDCS / saline group; 8.3% in the s-tDCS / saline group. Remifentanil groups showed positive scores in the NPS (0-10) during the CPM-task, that is, it produced a disengagement of the descending pain modulatory system (DPMS). Also, s- tDCS/Remifentanil compared to a-tDCS/Remifentanil showed lower HPT and larger reaction-time during the IPT. Conclusion: These findings suggest that the effects of a-tDCS prevents the dysfunction of the inhibitory capacity of the descending modulatory pain system induced by remifentanil during rCOLDT.

Orientador: Júlio Borges de Souza / Banca: Luis Carlos Origa de Oliveira / Banca: Giuliano Pierre Estevam / Resumo: A transmissão de energia elétrica em corrente contínua em alta tensão é uma tecnologia utilizada para atender os requisitos cada vez mais rigorosos para a transmissão de energia elétrica, como por exemplo: adoção de fontes de energia localizadas em regiões remotas, a expansão das cargas industriais e urbanas, transmissão de energia elétrica por canais marítimos, etc. Esta tecnologia tem-se demonstrado comprovadamente eficaz e altamente confiável com a capacidade de modular a potência transmitida de forma rápida e precisa, apresentando características vantajosas do ponto de vista técnico e econômico. Porém, este tipo de tecnologia possui a desvantagem operacional de gerar conteúdo harmônico no sistema devido ao comportamento não linear dos conversores de potência utilizados para a conversão de corrente alternada em corrente contínua. Neste contexto, com o intuito de aplicar a metodologia de cálculo do conteúdo harmônico para o conversor de seis pulsos, o objetivo central do trabalho consiste no desenvolvimento de um simulador computacional para a determinação das harmônicas de correntes geradas pelas estruturas chaveadas dos conversores estáticos trifásicos, considerando condições não ideais de operação. O principal diferencial deste aplicativo computacional é proporcionar um ambiente visual interativo e intuitivo para a realização das simulações, apresentando de uma forma clara o objetiva os resultados dos parâmetros calculados pelo aplicativo e o resultado de cálculo do conteúdo harmônico de corrente gerado pelos conversores de potência. / Abstract: The power transmission in high voltage in direct current is a technology used to meet the increasingly stringent requirements for the transmission of electricity, such as: Adoption of energy sources located in remote areas, the expansion of industrial loads and urban, electrical transmission channels, marine, etc. This technology has demonstrated proven effective and highly reliable with the ability to model the power transmitted quickly and accurately, with advantageous features in terms of technical and economic. However, this type of technology has the disadvantage of generating harmonic content operating in the system due to nonlinear behavior of power converters used to convert alternating current into direct current. In this context, in order to apply the methodology of calculation of harmonic content for the six-pulse converter, the central objective of the work is to develop a software to determine the harmonic currents generated by switching structures of three-phase static converters, considering non-ideal operation. The main distinguishing feature of this application is to provide a computational interactive and intuitive visual environment to perform the simulations, showing a clear objective results of the parameters calculated by the application and the result of calculating the current harmonic content generated by power converters. / Mestre

A Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) é um método para modulação não-invasiva da atividade cerebral que vem sendo amplamente utilizado na pesquisa clínica e na investigação da relação complexa entre comportamento e atividade cerebral. Por outro lado, os efeitos da ETCC sobre o desempenho visual ainda foram pouco estudados, e a especificidade de vias visuais e funções afetadas pela estimulação não foi investigada. É fundamental elucidar tais questões antes de propor aplicações clínicas adequadas da ETCC na reabilitação visual. Aqui, utilizamos testes psicofísicos e eletrofisiológicos sensíveis a alterações em diferentes vias e grupos de células do sistema visual para avaliar os efeitos da ETCC. Realizamos experimentos em voluntários saudáveis e um modelo animal. Nos experimentos em humanos, os participantes receberam ETCC anódica, catódica e placebo (Oz-Cz, 0,06mA/cm2) em sessões distintas. (1) Para testar a visão de cores, utilizamos Cambridge Colour Test (CCT) e uma tarefa de contraste de cores com grade senoidal verde-vermelho. No CCT a ETCC anódica aumentou a sensibilidade no eixo tritan (p<0,001) e não teve efeito sobre a sensibilidade nos eixos protan e deutan. ETCC catódica diminuiu a sensibilidade no eixo deutan e aumentou a sensibilidade no eixo tritan. Os efeitos retornaram à linha de base após 15 min. (2) Para testar visão de acromática utilizamos testes psicofísicos de sensibilidade ao contraste de grades e Pedestal--Pedestal. Utilizamos também Potencial Visual Evocado de Varredura (PVEv) para contraste e acuidade de Vernier. ETCC não afetou sensibilidade ao contraste psicofísica ou os limiares de Vernier ou contraste medidos com PVEv. ETCC anódica aumentou significativamente limiares para decremento do pedestal apenas nas respostas mediadas pela via magnocelular. Para o PVEv de contraste, ETCC catódica aumentou amplitude da resposta supralimiar para 0,5cpg e diminuiu para 4cpg sem afetar as respostas para 16cpg. ETCC catódica aumentou a fase para 4cpg e diminuiu para 16cpg. Houve efeito significativo da ETCC catódica e anódica sobre resposta supralimiar de Vernier. (3) Para avaliar os efeitos sobre o campo visual utilizamos os protocolos 10-2 e 60-4 do campímetro Humphrey. A ETCC só afetou significativamente o desempenho sobre os pontos mais excêntricos medidos com o campímetro, aumentando a sensibilidade. Ainda, resultados anteriores da literatura não foram replicados. O efeito diferencial da ETCC catódica sobre a sensibilidade tritan, deutan e o processamento de diferentes faixas de freqüência espacial sugere que diferentes vias e grupos de células no sistema visual são afetados de maneira distinta pela ETCC. Em geral, os resultados encontrados sugerem que ETCC pode ter um efeito distinto em diferentes grupos de células no córtex visual e assim, é uma ferramenta em potencial para estudar a organização do sistema visual. Além disso, as alterações de latência encontradas sugerem que a ETCC pode levar a alterações funcionais modulando a somação temporal das células 7 estimuladas. Futuros estudos devem levar em consideração possíveis efeitos diferenciais da ETCC em diferentes grupos de células nas áreas estimuladas. (4) No experimento realizado com modelo animal, coelhos albinos receberam ETCC sobre o córtex visual primário. PVE por flashes foram medidos antes e após ETCC. Apenas a ETCC catódica produziu efeitos significativos. Os resultados estão de acordo com a literatura em humanos e foram consistentes para todos os animais. O uso deste modelo possibilitará pesquisas no nível celular e molecular dos efeitos da ETCC sobre o córtex visual / Transcranial Direct Current Stimulation ( tDCS ) is a noninvasive brain stimulation method that has been widely used in clinical research and investigations of the complex relationship between behavior and brain activity. Nevertheless, the effects of tDCS on visual performance are still poorly understood and specificity of the visual pathways and functions affected by stimulation was not yet investigated. It is essential to elucidate such issues before proposing appropriate clinical applications of tDCS on visual rehabilitation . Here, we used psychophysical and electrophysiological methods sensitive to changes in different groups of cells and pathways of the visual system to evaluate the effects of tDCS . We conducted experiments in healthy volunteers and an animal model . In human experiments , participants received anodal , cathodal and sham tDCS ( Oz - Cz , 0.06 mA/cm2 ) in separate sessions. (1) To test color vision , we used Cambridge Colour Test ( CCT ) and a color contrast sensitivity task with red-green sinusoidal gratings. Anodal tDCS increased sensitivity in the tritan axis ( p < 0.001 ) and had no effect on the sensitivity in protan and deutan axes . Cathodal tDCS decreased sensitivity in deutan axis and increased sensitivity in the tritan axis. The effects returned to baseline after 15 min. ( 2 ) To test achromatic vision we used psychophysical tests of grating contrast sensitivity and Pedestal - - Pedestal . We also used Sweep Visual Evoked Potential ( PVEv ) for contrast sensitivity and vernier acuity. TDCS did not affect psychophysical of PVEv contrast thresholds. Anodal tDCS significantly increased thresholds for the pedestal decrement only in the magnocellular pathway mediated responses. For PVEv contrast , cathodal tDCS increased to suprathreshold response amplitude to 0.5 cpd and decreased it for 4cpd without affecting responses to 16cpd . Cathodal tDCS increased the phase for 4cpg and decreased it to 16cpg . There was a significant effect of anodal and cathodal tDCS on suprathreshold Vernier responses. (3) To evaluate the effects on the visual field we used the 10-2 and 60-4 protocols of the Humphrey perimeter. tDCS only significantly affected the performance of the most eccentric points measured with the perimeter, increasing sensitivity. Still , previous literature results were not replicated. The opposite effect of cathodal tDCS on the tritan and deutan sensitivity, and in the processing of different spatial frequency bands suggests that different pathways and groups of cells in the visual system are affected differently by tDCS. In general , the results suggest that tDCS may have a different effect on different groups of cells in the visual cortex and thus is a potential tool for studying the organization of the visual system . Furthermore, the change latency encountered suggest that tDCS can lead to functional alterations of the temporal summation in the stimulated cells. Future studies should take into account possible differential effects of tDCS on different groups of cells in the stimulated areas. (4) In the experiment with the animal model, albino rabbits received tDCS over the primary visual cortex . VEP flashes were measured before and after tDCS. Only cathodal tDCS produced significant effects. The results are consistent with the literature in humans and were consistent for all animals . The use of this model will enable research of cellular and molecular mechanisms of tDCS on visual cortex

A Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) é um método para modulação não-invasiva da atividade cerebral que vem sendo amplamente utilizado na pesquisa clínica e na investigação da relação complexa entre comportamento e atividade cerebral. Por outro lado, os efeitos da ETCC sobre o desempenho visual ainda foram pouco estudados, e a especificidade de vias visuais e funções afetadas pela estimulação não foi investigada. É fundamental elucidar tais questões antes de propor aplicações clínicas adequadas da ETCC na reabilitação visual. Aqui, utilizamos testes psicofísicos e eletrofisiológicos sensíveis a alterações em diferentes vias e grupos de células do sistema visual para avaliar os efeitos da ETCC. Realizamos experimentos em voluntários saudáveis e um modelo animal. Nos experimentos em humanos, os participantes receberam ETCC anódica, catódica e placebo (Oz-Cz, 0,06mA/cm2) em sessões distintas. (1) Para testar a visão de cores, utilizamos Cambridge Colour Test (CCT) e uma tarefa de contraste de cores com grade senoidal verde-vermelho. No CCT a ETCC anódica aumentou a sensibilidade no eixo tritan (p<0,001) e não teve efeito sobre a sensibilidade nos eixos protan e deutan. ETCC catódica diminuiu a sensibilidade no eixo deutan e aumentou a sensibilidade no eixo tritan. Os efeitos retornaram à linha de base após 15 min. (2) Para testar visão de acromática utilizamos testes psicofísicos de sensibilidade ao contraste de grades e Pedestal--Pedestal. Utilizamos também Potencial Visual Evocado de Varredura (PVEv) para contraste e acuidade de Vernier. ETCC não afetou sensibilidade ao contraste psicofísica ou os limiares de Vernier ou contraste medidos com PVEv. ETCC anódica aumentou significativamente limiares para decremento do pedestal apenas nas respostas mediadas pela via magnocelular. Para o PVEv de contraste, ETCC catódica aumentou amplitude da resposta supralimiar para 0,5cpg e diminuiu para 4cpg sem afetar as respostas para 16cpg. ETCC catódica aumentou a fase para 4cpg e diminuiu para 16cpg. Houve efeito significativo da ETCC catódica e anódica sobre resposta supralimiar de Vernier. (3) Para avaliar os efeitos sobre o campo visual utilizamos os protocolos 10-2 e 60-4 do campímetro Humphrey. A ETCC só afetou significativamente o desempenho sobre os pontos mais excêntricos medidos com o campímetro, aumentando a sensibilidade. Ainda, resultados anteriores da literatura não foram replicados. O efeito diferencial da ETCC catódica sobre a sensibilidade tritan, deutan e o processamento de diferentes faixas de freqüência espacial sugere que diferentes vias e grupos de células no sistema visual são afetados de maneira distinta pela ETCC. Em geral, os resultados encontrados sugerem que ETCC pode ter um efeito distinto em diferentes grupos de células no córtex visual e assim, é uma ferramenta em potencial para estudar a organização do sistema visual. Além disso, as alterações de latência encontradas sugerem que a ETCC pode levar a alterações funcionais modulando a somação temporal das células 7 estimuladas. Futuros estudos devem levar em consideração possíveis efeitos diferenciais da ETCC em diferentes grupos de células nas áreas estimuladas. (4) No experimento realizado com modelo animal, coelhos albinos receberam ETCC sobre o córtex visual primário. PVE por flashes foram medidos antes e após ETCC. Apenas a ETCC catódica produziu efeitos significativos. Os resultados estão de acordo com a literatura em humanos e foram consistentes para todos os animais. O uso deste modelo possibilitará pesquisas no nível celular e molecular dos efeitos da ETCC sobre o córtex visual / Transcranial Direct Current Stimulation ( tDCS ) is a noninvasive brain stimulation method that has been widely used in clinical research and investigations of the complex relationship between behavior and brain activity. Nevertheless, the effects of tDCS on visual performance are still poorly understood and specificity of the visual pathways and functions affected by stimulation was not yet investigated. It is essential to elucidate such issues before proposing appropriate clinical applications of tDCS on visual rehabilitation . Here, we used psychophysical and electrophysiological methods sensitive to changes in different groups of cells and pathways of the visual system to evaluate the effects of tDCS . We conducted experiments in healthy volunteers and an animal model . In human experiments , participants received anodal , cathodal and sham tDCS ( Oz - Cz , 0.06 mA/cm2 ) in separate sessions. (1) To test color vision , we used Cambridge Colour Test ( CCT ) and a color contrast sensitivity task with red-green sinusoidal gratings. Anodal tDCS increased sensitivity in the tritan axis ( p < 0.001 ) and had no effect on the sensitivity in protan and deutan axes . Cathodal tDCS decreased sensitivity in deutan axis and increased sensitivity in the tritan axis. The effects returned to baseline after 15 min. ( 2 ) To test achromatic vision we used psychophysical tests of grating contrast sensitivity and Pedestal - - Pedestal . We also used Sweep Visual Evoked Potential ( PVEv ) for contrast sensitivity and vernier acuity. TDCS did not affect psychophysical of PVEv contrast thresholds. Anodal tDCS significantly increased thresholds for the pedestal decrement only in the magnocellular pathway mediated responses. For PVEv contrast , cathodal tDCS increased to suprathreshold response amplitude to 0.5 cpd and decreased it for 4cpd without affecting responses to 16cpd . Cathodal tDCS increased the phase for 4cpg and decreased it to 16cpg . There was a significant effect of anodal and cathodal tDCS on suprathreshold Vernier responses. (3) To evaluate the effects on the visual field we used the 10-2 and 60-4 protocols of the Humphrey perimeter. tDCS only significantly affected the performance of the most eccentric points measured with the perimeter, increasing sensitivity. Still , previous literature results were not replicated. The opposite effect of cathodal tDCS on the tritan and deutan sensitivity, and in the processing of different spatial frequency bands suggests that different pathways and groups of cells in the visual system are affected differently by tDCS. In general , the results suggest that tDCS may have a different effect on different groups of cells in the visual cortex and thus is a potential tool for studying the organization of the visual system . Furthermore, the change latency encountered suggest that tDCS can lead to functional alterations of the temporal summation in the stimulated cells. Future studies should take into account possible differential effects of tDCS on different groups of cells in the stimulated areas. (4) In the experiment with the animal model, albino rabbits received tDCS over the primary visual cortex . VEP flashes were measured before and after tDCS. Only cathodal tDCS produced significant effects. The results are consistent with the literature in humans and were consistent for all animals . The use of this model will enable research of cellular and molecular mechanisms of tDCS on visual cortex