IntroduccióEls defectes congènits representen la segona causa de morbi-mortalitat perinatal i infantil a Catalunya.L'any 1997 s'implementa el Programa de diagnòstic prenatal de defectes congènits de Catalunya, que està basat en la pràctica de: 1) cribratge bioquímic (double test) amb determinació d'Alfafetoproteïna i β-Gonadotrofina coriònica humana i càlcul dels riscos de trisomia 21(T21) i Defecte de tub neural obert (DTN); 2) cribratge ecogràfic amb la realització d'una ecografia al voltant de les 20 setmanes per valorar l'anatomia fetal; 3) l'oferiment de les proves invasives en la població d'alt risc d'anomalia cromosòmica.Objectiu Valorar l'efectivitat conjunta del programa de diagnòstic prenatal de defectes congènits de Catalunya del Pla de Salut 1996-98 a nivell poblacional.Hipòtesi de treballEl cribratge bioquímic de segon trimestre conjuntament amb l'ecografia de les 20 setmanes permeten el diagnòstic prenatal de més del 60 % de les T21 i més del 50 % de les anomalies morfològiques majors detectables.Material i Mètodes S'ha plantejat un estudi prospectiu de cohorts que inclou tots aquells fetus a qui es practica un dels dos cribratges esmentats en l'àmbit de la sanitat pública per un període de 3 anys.L'estudi te un caràcter poblacional, ja que la població d'estudi ve definida per les gestants ateses a les 5 Àrees Bàsiques de Salut (ABS) adscrites a l'Hospital de Sant Pau i Santa Tecla de Tarragona .Les anomalies fetals incloses en l'estudi son: 1. les anomalies cromosòmiques clínicament rellevants (enteses com aquelles en que es justificable l'oferiment d'una Interrupció Legal de l'Embaràs (ILE)) com a prevenció secundària que resulta en una millora de la morbi-mortalitat perinatal i infantil;2 les anomalies morfològiques detectables a les 20 setmanes (seguint la classificació de l'EUROCAT que es un estudi multicèntric europeu de defectes congènits de base pediàtrica)Les anomalies morfològiques s'han reanalitzat considerant-ne només les anomalies severes (segons la classificació del Royal College of Obstetricians and Gynaecologists), el diagnòstic de les quals justifica la consideració d'una prevenció secundària per disminuir la morbi-mortalitat perinatal i infantil.S'han definit els casos d'anomalia postnatalment mitjançant: 1) l'informe necròpsic en els casos d'èxitus fetal intrauterí o ILE, i 2) mitjançant l'exploració neonatal i el seguiment pediàtric dels nens fins a l'any de vida per part dels pediatres de les ABS corresponents, com a punt més rellevant. Això ens ha permès també valorar l'efectivitat de l'exploració neonatal per al diagnòstic d'aquelles malformacions no diagnosticades en l'etapa prenatal.ResultatsS'han estudiat 1721 fetus que suposen el 62 % del total de la població assignada en el període d'estudi. L'aplicació conjunta de les dues proves de cribratge permet el diagnòstic del 80 % de les trisomies 21, del 100 % dels defectes de tub neural oberts, del 55 % de les anomalies morfològiques detectables i del 81 % de les anomalies morfològiques severes. Aquestes dades superen les plantejades en l'hipòtesi de treball i que estaven fonamentades en els estudis previs que valoren l'efectivitat d'ambdós cribratges.La sensibilitat de l'exploració neonatal per al diagnòstic d'aquelles anomalies no diagnosticades en l'etapa prenatal ha estat la següent: 100 % per a la T21, 66,7 % per a les anomalies cromosòmiques clínicament rellevants, 73 % per a les anomalies morfològiques detectables i 87,5 % per a les anomalies morfològiques severes.ConclusionsL'alta capacitat diagnòstica dels dos cribratges estudiats a nivell poblacional per a les anomalies més severes reforça la necessitat de la seva implementació universal. / Congenital anomalies are currently the second cause of perinatal and infantile morbidity and mortality in Catalonia.The Catalan Programme of Prenatal Diagnosis of Congenital Anomalies, implemented in 1997, recommends: 1) biochemical screening using the double test (alpha-fetoprotein and β-hCG) to estimate the risks for both trisomy 21(T21) and open neural tube defects (NTD); 2) ultrasound screening by means of the anomaly scan at 20 weeks' gestation and 3) offering an invasive procedure to pregnant women with a high risk for chromosomal anomalies.Objective Evaluate the effectiveness of the Catalan Programme of Prenatal Diagnosis of Congenital Anomalies applied in the Health Plan for 1996-98 in a general population of pregnant women.HypothesisSecond trimester biochemical screening together with the anomaly scan at 20 weeks allow for the prenatal diagnosis of more than 60% of T21 and more than 50 % of detectable structural anomalies.Material and MethodsThis is a prospective cohort including all the fetuses screened by biochemistry or ultrasound in the public health system during a 3-year period.This is a population-based study, in which the study population was formed by the pregnant women attending the 5 health basic areas (ABS) assigned to the Hospital de Sant Pau i Santa Tecla of Tarragona.The fetal anomalies included in the study were all: 1.Clinically relevant chromosomal anomalies, in which termination of pregnancy may be considered as a means of secondary prevention to improve the perinatal and infantile morbidity and mortality;2.Detectable structural anomalies at the 20 weeks' scan (adopting the EUROCAT classification established by this European network of population-based registries for the epidemiologic surveillance of congenital anomalies)Structural anomalies were reanalyzed considering only the severe anomalies (as defined by Royal College of Obstetricians and Gynaecologists), in which termination of pregnancy may be considered as a means of secondary prevention to decrease the perinatal and infantile morbidity and mortality.Congenital anomalies have been ascertained by means of: 1) post-mortem reports in fetal demise or termination of pregnancy, and 2) neonatal examination and pediatric follow-up up to one year of life performed by local pediatricians (in the corresponding ABS). Thus, the effectiveness of the neonatal examination was also evaluated in the detection of those anomalies prenatally undiagnosed.Results1721 fetuses were studied, accounting for 62 % of the total population of the area during the study period. When applied, both screening methods allowed the prenatal diagnosis of 80% of T21, 100 % of NTD, 55% of detectable structural anomalies and 81% of severe structural anomalies. These rates were higher than expected according to previous studies.The detection rate achieved by the neonatal examination in the diagnosis of those prenatally undiagnosed was 100 % for T21, 67 % for clinically relevant chromosomal anomalies, 73 % for detectable structural anomalies and 88 % for severe structural anomalies.ConclusionsIn this population-based study, a high diagnostic capability was found for the two methods of prenatal screening regarding the most severe anomalies and would support the universal application of biochemical and ultrasound screening.

Tradicionalmente las terapias de corrección de los defectos hemostáticos son sustitutivas y se basan en la administración exógena de derivados sanguíneos o fármacos recombinantes que corrijan la carencia. Los estudios realizados en esta tesis han sido dirigidos a investigar sistemas alternativos, a través del complejo FT/FVIIa, como compensatorios de otros elementos hemostáticos deficitarios. Esta tesis doctoral ha explorado la posibilidad de que potenciar un mecanismo no deficitario, como puede ser la coagulación iniciada por el complejo FT/FVIIa, pueda restablecer una correcta hemostasia tanto en pacientes que presenten coagulopatías como en pacientes que presenten un déficit en la hemostasia primaria.Para estudiar distintos desórdenes hemostáticos con sintomatología clínica se han empleado aproximaciones experimentales in vitro en sistemas que emulan las condiciones fisiológicas que se encuentran en distintos puntos del árbol vascular. Hemos empleado muestras de sangre procedentes de pacientes con trastornos hemostáticos: Coagulopatías (hemofilia A, cirrosis y anticoagulación inducida por acenocumarol), trombocitopatías (síndrome de Bernard-Soulier, trombastenia de Glanzmann y administración de abciximab) y trombocitopenias.El mecanismo por el cual la potenciación de la vía del FT-FVIIa produce su efecto hemostático viene mediado por la presencia de FT en la zona vascular lesionada. Esta vía da lugar a la generación de una gran cantidad de trombina en las inmediaciones de la zona dañada que posibilita la formación de una malla de fibrina estable y la activación de nuevas plaquetas.Esta tesis doctoral presenta evidencias claras de que la potenciación de la vía del FT mediante FVIIa puede tener utilidad clínica para compensar déficits hemostáticos debidos tanto a coagulopatías como a trombocitopatías, y aporta mecanismos de acción específicos que lo apoyan. Asimismo, nuestro trabajo indica que el rFVIIa puede emplearse como fármaco de "rescate" de tratamientos anticoagulantes o antiagregantes plaquetarios. El descubrimiento de que el FT tiene propiedades proadhesivas para las plaquetas abre un nuevo campo de estudio en el entendimiento de las enfermedades cardiovasculares y apunta al FT y al complejo FT-FVIIa como una posible diana terapéutica sobre la que actuar tanto para potenciar su efecto prohemostático o como estrategia inhibidora. / "The complex Tissue Factor - Factor VIIa and its effect in the compensation of hemostatic disorders"Traditionally, therapies for the correction of hemostatic defects are based in the replacement of exogenous administration of blood derivates or recombinant drugs that correct that deficiency. The studies inclouded in this thesis aimed to investigate alternative systems, through the FT/FVIIa complex, as compensator of other deficitary hemostatic elements. This doctoral thesis has explored the possibility that potentiating a non-deficient mechanism, like the coagulation initiated by the FT/FVIIa complex, can as much restore a correct hemostasis in patients who present coagulopathies like in patients who present a deficit in primary hemostasis.In order to study different hemostatic disorders with clinical symptomatology, in vitro experimental approaches that emulate the physiological conditions found in different points from the vascular tree have been used. We have used blood samples from patients with hemostatic defects: Coagulopathies (hemofilia A, oral anticoagulation induced by acenocumarol and cirrhosis,), thrombocytopathies (Bernard-Soulier syndrome, Glanzmann's thrombastenia and administration of abciximab) and thrombocytopenias.The mechanism by which the potentiation of the complex TF-FVIIa produces its hemostatic effect is mediated by the presence of FT in the injured vascular zone. This route generates a thrombin burst in the environs of the damaged zone, which activates new platelets and allows the formation of a fibrin mesh that stabilizes the hemostatic plug.This doctoral thesis presents clear evidences supporting that the potentiation of the TF by means of FVIIa can have clinical utility to compensate hemostatic disorders (not only coagulopathies but also thrombocytopathies and thrombocytopenies) and the specific mechanisms of action involved in these effects. Besides, our work indicates that rFVIIa can be used as drug of "rescue" of anticoagulating treatments or grugs that inhibit aggregation of platelets. The discovery that the FT has pro-adhesive properties for platelets opens a new field of study in the understanding of the cardiovascular diseases and aims at the TF and the TF-FVIIa complex as a possible therapeutic target on which to act to potentiate its prohemostatic effect as well as to inhibit it.

Numerosos estudios han relacionado la enfermedad de Alzheimer (EA) con defectos mitocondriales. Tales defectos incluyen anomalías de tipo estructural, bioquímico y genético. Entre las de tipo genético destacan los reordenamientos y las mutaciones puntuales descritas en el DNA mitocondrial (mtDNA). Otros estudios no han podido confirmar esos hallazgos. Objetivo: Estudiar la incidencia de defectos en el mtDNA (mutaciones puntuales, reordenamientos, depleción, reducción en la expresión de genes mitocondriales) de pacientes con EA y la actividad de la cadena respiratoria mitocondrial y determinar las posibles diferencias respecto a individuos control. Pacientes y métodos. Necropsias de cerebelo, córtex frontal e hipocampo de pacientes con EA y controles. También se dispuso de sangre de enfermos vivos diagnosticados de EA y de controles. Resultados: No se observaron diferencias entre pacientes y controles, ni en tejidos cerebrales ni en sangre en los análisis realizados mediante Southern. No se halló asociación entre las mutaciones puntuales analizadas, reordenamientos, depleción o reducción en la expresión de genes mitocondriales y la EA. Pacientes y controles mostraros similares tasas de respiración y actividades enzimáticas de los complejos respiratorios, tampoco hubo diferencias significativas al estudiar la peroxidación (indicador del estrés oxidativo) en pacientes y controles. Conclusiones. Los resultados obtenidos no apoyan la hipótesis de una implicación mitocondrial en la EA en los pacientes analizados, lo cual no descarta la posible existencia de otras mutaciones puntuales en otras regiones no analizadas y/o eventualmente de otros defectos mitocondriales no analizados en esta tesis que contribuyan al desarrollo de la EA. / There is mounting evidence for mitochondrial involvement in neurodegenerative diseases including Alzheimer's and Parkinson's disease and amyotrophic lateral sclerosis. Defects in mitochondrial oxidative phosphorylation have frequently been associated with Alzheimer's disease (AD). Cybrid technology has facilitated the study of energy metabolism in AD, suggesting that the most consistent mitochondrial electron transport chain (ETC) defect reported in AD, a deficit in cytochrome c oxidase, could be determined by the mitochondrial genome (mtDNA). These and other findings have raised the issue of whether genetic alterations, inherited or acquired, underlie the disordered energy metabolism. The study of mitochondrial genetics in AD patients has been performed with the idea that any mtDNA defect has potential consequences in ETC, contributing to mitochondrial dysfunction through ATP production impairment, which could interfere among others, with calcium homeostasis, amyloid metabolism and reactive oxygen species generation, enhancing the susceptibility of neurons to cell death.

THESIS SUMMARY:BACKGROUND: Abnormal ductus venosus flow at 11-13 weeks has been associated to fetal chromosomal abnormalities and cardiac defects.The hypothesis of the studies is that flow through the ductus venosus can be assessed routinely at 11-13 weeks of gestation and that abnormal flow at this scan can help identify fetal chromosomal and structural defects as well as adverse pregnancy outcome.STUDIES:In the first study, ten sonographers received practical training in accurate assessment of the ductus venosus and performed 300 examinations each. The sonographers required an average of 80 examinations before they could successfully examine the ductus venosus flow. In the second study ductus venosus flow was assessed immediately before chorion villous sampling (CVS) in fetuses with nuchal translucency (NT) thickness of 3.5 mm or more. A fetal echocardiography was performed in euploid fetuses at 11-13 weeks and/or 18-22 weeks. Reverse or absent flow during atrial contraction was observed in 68.8% of the fetuses with cardiac defects and in 22.9% with no cardiac defects. In the third study screening by the combined test was performed in singleton pregnancies, including 19,614 with euploid fetuses, 122 with trisomy 21, 36 with trisomy 18, 20 with trisomy 13 and 8 with Turner syndrome. We examined the performance of two screening strategies: firstly, assessment of the a-wave in all patients and secondly, first-stage screening using the combined test in all patients followed by second-stage assessment of the a-wave only in those with an intermediate risk of 1 in 51 to 1 in 1,000 after the first-stage. Reversed a-wave was observed in 3.2% of the euploid fetuses and in 66.4%, 58.3%, 55.0% and 75.0% of fetuses with trisomies 21, 18 and 13 and Turner syndrome, respectively. Inclusion of ductus venosus flow in all pregnancies would detect 96%, 92%, 100% and 100% of trisomies 21, 18 and 13 and Turner syndrome, respectively, at a false positive rate of 3%. The same detection rates were achieved with the two-stage strategy at a false positive rate of 2.6%.In the fourth study the patients were subdivided into five groups: normal outcome (n=10,120), miscarriage or fetal death (n=185), abnormal karyotype (n=95), major cardiac (n=20) or non-cardiac defect (n=70). The prevalence of reversed a-wave was significantly higher in the groups with miscarriage or fetal death (10.8%), abnormal karyotype (62.1%) and fetal cardiac defect (25.0%) but not non-cardiac defect (4.3%) than in the normal outcome group (3.7%). The fifth study was a prospective study in 516 dichorionic and 179 monochorionic twin pregnancies. The prevalence of reversed a-wave in the fetal ductus venosus was compared between monochorionic and dichorionic pregnancies and between those with and without pregnancy complications. The prevalence of reversed a-wave in at least one of the fetuses was significantly higher in monochorionic than in dichorionic pregnancies (18.4% vs. 8.3%, p<0.001) and in pregnancies complicated by miscarriage (28.6%, p=0.005), fetal aneuploidy (70.0%, p<0.001) and twin-to-twin-transfusion syndrome (TTTS) (38.5%, p<0.001) compared to the pregnancies with two healthy live births (7.7%). Pregnancy outcome was normal in 76.7% dichorionic and in 42.4% monochorionic twins with reversed a-wave in at least one of the fetuses.CONCLUSIONS: After an extensive supervised training, ductus venosus flow assessment can be incorporated into the first trimester scan, where it improves the performance of screening for chromosomal defects and cardiac defects, and it helps to identify the fetuses with a higher risk of death. Similarly, in twin pregnancies ductus venosus assessment identifies the pregnancies with a higher risk of having a fetus with an aneuploidy, those with a higher risk of miscarriage, and those that will subsequently develop TTTS.KEY WORDS: Ductus venosus, First trimester, Chromosomal abnormality, Cardiac effect, Adverse outcome, Twin pregnancy

La forta exigència de qualitat a que són sotmesos els productes actuals fa que els processos d'inspecció i control industrial ocupin, cada vegada més, un lloc destacat en la seva fabricació. La indústria relacionada amb els materials de superfície texturada i periòdica (malles metàl·liques, plàstics, paper, làmines, roba, etc.) no és aliena a aquest problema i, en l'actualitat, està esmerçant molts esforços en aquest camp. Un cas representatiu dels materials anteriors, que presenta una ampla problemàtica en quan a inspecció i control així com una elevada exigència de qualitat en l'acabat, és el teixit tèxtil.La majoria de defectes que es produeixen en el procés productiu d'un material tèxtil, com en tants altres materials i productes industrials, són detectats encara per inspectors humans. La seva feina és, en general, molt repetitiva i rutinària i, moltes vegades, el consum de temps que hi dediquen és molt elevat. A més cal fixar l'atenció en petits detalls situats en un camp extens, que sovint es troba en moviment, el que acaba produint fatiga visual en l'operari.En les últimes dècades, gràcies al gran desenvolupament tecnològic que hi ha hagut, estem assistint a una sèrie d'avenços, molt ràpids i de gran abast, en el món dels processos d'automatització i control. A conseqüència d'això, cada vegada el procés de producció és més ràpid, el que requereix que el control de qualitat també ho sigui.L'interès industrial en automatitzar les operacions d'inspecció és cada vegada més gran. A tall d'exemple la fira tèxtil internacional que reuneix més interès i expectació a nivell mundial, ITMA-99, celebrada aquest any a París, mostrava en els seus stands diferents productes dedicats a l'automatització dels processos d'inspecció i control de qualitat. Entre les ofertes d'aquesta fira cal citar una gran varietat d'instruments i dispositius: sensors òptics per inspeccionar la qualitat del fil en temps real en processos de filatura, espectrecolorímetres acoblats a l'estampadora i a la màquina de tintar per determinar amb més precisió el color, cameres lineals i cameres 2-D ultraràpides per detectar fils trencats en ordidors. En el camp del tissatge s'ha començat a veure en aquesta fira un sistema d'inspecció format per un conjunt (10 o 12) de cameres 2-D, situades damunt del teler, que detecta defectes locals que es poden produir en la roba durant el procés de producció. Des de la penúltima fira (ITMA-94) ha sigut novetat una màquina de repassar automàtica, on un sistema digital de processat format per 4 cameres i un potent ordinador, permet detectar una més ampla varietat de defectes locals i amb una velocitat nominal que pot arribar fins a 300 metres de roba per minut. Malgrat tot, les novetats aportades per la fira presenten grans limitacions: preu elevat, infrastructura complexa en la captació i processat de la imatge i, els resultats que s'obtenen només han estat validats per casos limitats (teixit de plana i d'un sol color). A més, si es té en compte que molts processos de producció són de tirada curta, canviant constantment el tipus d'article del teler, es necessita un sistema que sigui robust i versàtil, capaç de treballar amb diferents lligaments i colors i que el seu cost sigui més baix que el dels productes actuals.Revisant la última dècada, la més rellevant en el desenvolupament d'aquestes tecnologies, s'observa un clar increment en l'aplicació de tècniques de processat digital de la imatge a l'anàlisi de mostres texturades [Brzakovic-1992]. En el cas de la inspecció de materials tèxtils Chetverikov [Chetverikov-1988] desenvolupà un procés d'inspecció automàtica en teixits tèxtils que combina l'anàlisi de textures i la segmentació d'imatges. Neubauer [Neubauer-1992] segmentà defectes en mostres reals amb l'ajut d'una camera lineal i una xarxa neuronal. Siew et al. [Siew-1988] mesuraren les característiques texturals en catifes a partir d'estadístiques de primer i segon ordre aplicades als nivells de grisos de la imatge. Zhang i Bresse [Zhang-1995] detectaren i classificaren nusos, carreres i trencades mitjançant l'autocorrelació i operacions de morfologia matemàtica. Tsai et al. [Tsai-1995] detectaren i classificaren exactament quatre classes de defectes en teixits tèxtils utilitzant matrius de co-ocurrència i xarxes neuronals. Xu [Xu-1997] mesurà la rugositat en les superfícies de catifes a partir de la dimensió fractal de la imatge. Mitjançant tècniques combinades de filtrat Gaussià, umbralització, equalització de l'histograma i autocorrelació Kang et al. [Kang-1999] determinaren densitats lineals de fils en els direccions de trama i ordit per teixits de plana.La inspecció de materials texturats quasiperiòdics i, en particular els tèxtils, mitjançant tècniques de processat òptic-digital de la imatge és un camp d'investigació relativament poc treballat i que presenta un interès renovat. En aquest apartat es troben poques contribucions entre les que cal destacar Kang et al. [Kang-1999] que trobaven directament, a partir de la llum transmesa pel teixit, el punt de creuament dels fils en teixits de plana i Ciamberlini [Ciamberlini-1996] que operava amb la TF òptica de la llum transmesa pel teixit.Les eines que actualment estan al mercat són insuficients i es centren principalment en la resolució d'un aspecte: la detecció de defectes locals. En la literatura no és troben plantejaments generals que abastin des de models i procediments per caracteritzar les estructures fins a mecanismes que determinin la seva evolució o resistència davant d'agressions, la detecció de defectes globals en l'estructura i la detecció de defectes locals. Creiem que aquest plantejament general, que pot ser vàlid per a una gran varietat de materials, és també necessari. En aquest treball s'han aplicat, principalment a materials tèxtils, un conjunt d'eines inspirades en aquest plantejament.

Els treballs presentats en aquesta tesi fan referència a sistemes amb estructures d’escales nanomètriques. L’estructura d'aquests sistemes s’obté mitjançant la formació de monocapes de Langmuir, dipositant dissolucions de molècules amfifíliques o suspensions de partícules col•loïdals sobre la superfície de l'aigua. Per una banda, s’han preparat monocapes de Langmuir de la molècula fotosensible 8Az3COOH. Mitjançant la tècnica de Langmuir-Blodgett, aquestes monocapes han estat transferides sobre substrats sòlids que, posteriorment, s’han utilitzat per a formar cel•les de cristall líquid. Aquestes permeten visualitzar les estructures transferides, similars a les observades en la monocapa de Langmuir, però no presenten fotosensibilitat. Les monocapes de Langmuir de 8Az3COOH també s’han utilitzat per a estudiar la dinàmica de les estructures i els defectes observats mitjançant microscòpia d’angle Brewster en la monocapa de Langmuir. Per altra banda, també s’han preparat monocapes de Langmuir-Blodgett de partícules col•loïdals de diòxid de silici per obtenir cristalls col•loïdals bidimensionals amb propietats fotòniques. / The works of this thesis are related to systems with structures in the nanoscale. The structure of these systems is obtained by preparing Langmuir monolayers, spreading solutions of amphiphilic molecules or suspensions of colloidal particles on the water surface. On the one hand, Langmuir monolayers of the photosensitive molecule 8Az3COOH have been prepared. These monolayers have been transferred on solid substrates by the Langmuir-Blodgett technique. Later, these substrates have been used to build liquid crystal cells. These cells allow us to visualize the transferred structures, which are similar to those observed in the Langmuir monolayer, but they do not show photosensitivity. The Langmuir monolayers of 8Az3COOH have also been used to study the dynamics of the structures and the defects observed by Brewster angle microscopy in the Langmuir monolayers. On the other hand, Langmuir-Blodgett monolayers of silica particles have been prepared in order to obtain two-dimensional colloidal crystals with photonic properties.