A análise da variabilidade da frequência cardíaca é um método útil para avaliar o funcionamento anormal do sistema nervoso autônomo e para prever eventos cardíacos em pacientes com insuficiência cardíaca. As medidas da variabilidade da frequência cardíaca por meio de cardiofrequencímetro têm sido validadas em comparação com eletrocardiograma em indivíduos saudáveis, mas não em pacientes com insuficiência cardíaca. Nós exploramos a reprodutibilidade dos índices da variabilidade da frequência cardíaca obtidos por meio de um cardiofrequencímetro (PolarS810i) e um eletrocardiograma portátil (Holter) nas fases de repouso e de recuperação em dois testes da caminhada de seis minutos consecutivos, com 60 minutos de intervalo entre os dois testes em 50 pacientes com insuficiência cardíaca (~59 anos, New York Heart Association classe funcional II, fração de ejeção do ventrículo esquerdo ~35%). A reprodutibilidade das medidas para cada dispositivo foi analisada por meio do t-test pareado ou Wilcoxon signed-rank test. Adicionalmente, nós avaliamos a concordância entre os dois dispositivos na análise dos índices da variabilidade da frequência cardíaca em repouso, durante o teste da caminhada de seis minutos e durante a fase de recuperação por meio do Coeficiente de Correlação e Concordância (CCC) com 95% de intervalo de confiança e gráficos Bland-Altman. O teste-reteste para análise da variabilidade da frequência cardíaca foi reprodutível com o uso de ambos, o Holter e o PolarS810i, no repouso mas não na fase de recuperação. No segundo teste da caminhada de seis minutos, os pacientes apresentaram aumentos significativo do rMSSD e da distância percorrida. A confiabilidade das medidas do PolarS810i foram consideravelmente altas [0,86 < CCC < 0,99) com base nas medidas do Holter nas três fases: em repouso, durante o teste da caminhada de seis minutos e durante a recuperação. A menor concordância [CCC=0,86] entre os dois dispositivos foi observada no pNN50 durante o teste da caminhada de seis minutos e na fase de recuperação. Em conclusão, nosso estudo mostrou boa reprodutibilidade dos índices da variabilidade da frequência cardíaca em repouso em dois consecutivos testes da caminhada de seis minutos utilizando Holter e PolarS810i. Adicionalmente, o PolarS810i produziu índices confiáveis da variabilidade da frequência cardíaca a partir de registros de curta duração e com base nas gravações simultâneas com o Holter nas três fases: em repouso, durante o teste da caminhada de seis minutos e durante a recuperação em pacientes com insuficiência cardíaca / Heart rate variability analysis is a useful method to assess abnormal functioning in the autonomic nervous system and to predict cardiac events in patients with heart failure. Heart rate variability measurements with heart rate monitors have been validated with an electrocardiograph in healthy subjects but not in patients with heart failure. We explored the reproducibility of heart rate variability indexes using a heart rate monitor (Polar S810i) and a portable electrocardiograph (Holter) at rest and at recovery of two consecutive six-min walk tests, 60 minutes apart in 50 heart failure patients (~59 years, New York Heart Association functional class II, left ventricular ejection fraction ~35%). The reproducibility for each device was analysed using a paired t-test or the Wilcoxon signed-rank test. Additionally, we assessed the agreement between the two devices based on the heart rate variability indexes at rest, during the six-min walk test and during recovery using Concordance Correlation Coefficients (CCC), 95% confidence intervals and Bland-Altman plots. The test-retest for the heart rate variability analyses was reproducible using Holter and PolarS810i at rest but not during recovery. In the second six-min walk test, patients showed significant increases in rMSSD and walking distance. The reliability of PolarS810i measurements was remarkably high [0.86 < CCC < 0.99] based on Holter in the three phases: at rest, during six-min walk test and during recovery. The lowest agreement [CCC=0.86] between the two devices was observed in pNN50 during the six-min walk test and recovery. In conclusion, our study showed good reproducibility of heart rate variability indexes at rest in two consecutive six-min walk test using Holter and Polar S810i. Additionally, PolarS810i produced reliable short-term heart rate variability indexes based on Holter simultaneous recordings at rest, during the six-min walk test and during recovery in heart failure patients

Métodos de identificação de pessoas sempre foram muito importantes para toda a sociedade. Atualmente, as pesquisas em biometria vêm sendo amplamente incentivadas por diversos setores da indústria mundial com o objetivo de melhorar ou substituir os atuais sistemas de segurança e de identificação de pessoas. O campo da biometria abarca uma grande variedade de tecnologias usadas para identificar e verificar a identidade de uma pessoa por meio da mensuração e análise de diversas características físicas e/ou comportamentais do ser humano. Diversas modalidades biométricas têm sido propostas para reconhecimento de pessoas, como impressão digital, íris, face e fala. Estas modalidades biométricas possuem características distintas em termos de desempenho, mensurabilidade e aceitabilidade. Uma questão a ser considerada com a aplicação biométrica é sua robustez a ataques por circunvenção, repetição e ofuscação. Esses ataques estão se tornando cada vez mais frequentes e questionamentos estão sendo levantados a respeito dos níveis de segurança das formas de reconhecimento. Sinais biomédicos como eletrocardiograma (ECG), eletroencefalograma (EEG) e eletromiograma (EMG) têm sido cada vez mais estudados e aplicados ao reconhecimento biométrico. Em específico, os sinais de ECG têm sido largamente adotados para o reconhecimento biométrico em diversos trabalhos. Por outro lado, análise de séries temporais tem sido usada com sucesso em muitas diferentes aplicações para identificar padrões temporais nos dados. Embora dinâmica simples possa ser observada com ferramentas analíticas tradicionais tais como transformada de fourier, transformada wavelet, a representação simbólica pode melhorar a análise de processos que são complexos e possivelmente caótico. Além disso, representação simbólica pode também reduzir a sensibilidade a ruído e melhorar bastante a eficiência computacional. No entanto, existem aspectos estruturais e paramétricos de projeto que podem conduzir a uma degradação de desempenho. Na ausência de uma metodologia sistemática e de baixo custo para a proposição de técnicas de representação simbólicas otimamente especificadas, os comitês de máquinas, mais especificamente ensemble, se apresentam como alternativas promissoras. Neste estudo, os componentes do ensemble, que correspondem as técnicas de representação simbólicas, e seus respectivos parâmetros foram selecionados via algoritmos evolutivos. O objetivo é explorar conjuntamente potencialidades advindas das técnicas de representação simbólicas e comitê de máquinas para reconhecimento biométrico baseado em sinais de ECG. Resultados experimentais conduzidos sobre dois conjuntos de dados disponíveis publicamente indicam que a abordagem proposta pode melhorar o desempenho do reconhecimento quando comparada com as técnicas tradicionais / Identification people methods have been very important for the whole society. Currently, research on biometrics have been widely encouraged by various sectors of the industry worldwide in order to improve or replace existing security systems and people identification. The field of biometrics includes a variety of technologies used to identify or verify the identity of a person by measuring and analyzing various physical and/or behavioral aspects of the human being. Several biometric methods have been proposed for recognition of people, such as fingerprint, iris, face and speech. These biometric modalities have different characteristics in terms of performance, measurability and acceptability. One issue to be considered with the biometric application in the real world is its robustness to attacks by circumvention, repetition and obfuscation. These attacks are becoming more frequent and more questions are being raised about the levels of security that this technology can offer. Biomedical signals such as electrocardiogram (ECG), electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) have been increasingly studied and applied to biometric recognition. Specifically, ECG signals have been widely adopted for biometric recognition in various works. On the other hand, time series analysis has been used successfully in many different applications to identify temporal patterns in the data. Although simple dynamics can be observed with traditional analytical tools such as fourier transform, wavelet transform, the symbolic representation can improve the analysis of processes that are complex and possibly chaotic. In addition, symbolic representation can also reduce noise sensitivity and greatly improve computational efficiency. However, there are structural and parametric design aspects that can lead to performance degradation. In the absence of a systematic and inexpensive methodology for proposing optimally specified symbolic representation techniques, machine committees, more specifically ensemble, present themselves as promising alternatives. In this study, the components of the committee, which correspond to techniques of symbolic representation, and their respective parameters were selected via evolutionary algorithms. The objective is to jointly explore the potentialities of both symbolic representation techniques and machine committee for biometric recognition based on ECG signals. Experimental results conducted on two publicly available datasets indicate that the proposed approach may improve recognition performance when compared to traditional techniques

O campo da Biometria abarca uma grande variedade de tecnologias usadas para identificar e verificar a identidade de uma pessoa por meio da mensuração e análise de vários aspectos físicos e/ou comportamentais do ser humano. Diversas modalidades biométricas têm sido propostas para reconhecimento de pessoas, como impressões digitais, íris, face e voz. Estas modalidades biométricas possuem características distintas em termos de desempenho, mensurabilidade e aceitabilidade. Uma questão a ser considerada com a aplicação de sistemas biométricos em mundo real é sua robustez a ataques por circunvenção, repetição e ofuscação. Esses ataques estão se tornando cada vez mais frequentes e questionamentos estão sendo levantados a respeito dos níveis de segurança que esta tecnologia pode oferecer. Recentemente, sinais biomédicos, como eletrocardiograma (ECG), eletroencefalograma (EEG) e eletromiograma (EMG) têm sido estudados para uso em problemas envolvendo reconhecimento biométrico. A formação do sinal do ECG é uma função da anatomia estrutural e funcional do coração e dos seus tecidos circundantes. Portanto, o ECG de um indivíduo exibe padrão cardíaco único e não pode ser facilmente forjado ou duplicado, o que tem motivado a sua utilização em sistemas de identificação. Entretanto, a quantidade de características que podem ser extraídas destes sinais é muito grande. A seleção de característica tem se tornado o foco de muitas pesquisas em áreas em que bases de dados formadas por dezenas ou centenas de milhares de características estão disponíveis. Seleção de característica ajuda na compreensão dos dados, reduzindo o custo computacional, reduzindo o efeito da maldição da dimensionalidade e melhorando o desempenho do preditor. O foco da seleção de característica é selecionar um subconjunto de característica a partir dos dados de entrada, que pode descrever de forma eficiente os dados de entrada ao mesmo tempo reduzir os efeitos de ruídos ou características irrelevantes e ainda proporcionar bons resultados de predição. O objetivo desta dissertação é analisar o impacto de algumas técnicas de seleção de característica tais como, Busca Gulosa, Seleção \\textit, Algoritmo Genético, Algoritmo Memético, Otimização por Enxame de Partículas sobre o desempenho alcançado pelos sistemas biométricos baseado em ECG. Os classificadores utilizados foram $k$-Vizinhos mais Próximos, Máquinas de Vetores Suporte, Floresta de Caminhos Ótimos e classificador baseado em distância mínima. Os resultados demonstram que existe um subconjunto de características extraídas do sinal de ECG capaz de fornecer altas taxas de reconhecimento / The field of biometrics includes a variety of technologies used to identify and verify the identity of a person by measuring and analyzing various physical and/or behavioral aspects of the human being. Several biometric modalities have been proposed for recognition of people, such as fingerprints, iris, face and speech. These biometric modalities have distinct characteristics in terms of performance, measurability and acceptability. One issue to be considered with the application of biometric systems in real world is its robustness to attacks by circumvention, spoof and obfuscation. These attacks are becoming more frequent and more questions are being raised about the levels of security that this technology can offer. Recently, biomedical signals, as electrocardiogram (ECG), electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) have been studied for use in problems involving biometric recognition. The ECG signal formation is a function of structural and functional anatomy of the heart and its surrounding tissues. Therefore, the ECG of an individual exhibits unique cardiac pattern and cannot be easily forged or duplicated, that have motivated its use in various identification systems. However, the amount of features that can be extracted from this signal is very large. The feature selection has become the focus of much research in areas where databases formed by tens or hundreds of thousands of features are available. Feature Selection helps in understanding data, reducing computation requirement, reducing the effect of curse of dimensionality and improving the predictor performance. The focus of feature selection is to select a subset of features from the input which can efficiently describe the input data while reducing effects from noise or irrelevant features and still provide good prediction results. The aim of this dissertation is to analyze the impact of some feature selection techniques, such as, greedy search, Backward Selection, Genetic Algorithm, Memetic Algorithm, Particle Swarm Optimization on the performance achieved by biometric systems based on ECG. The classifiers used were $k$-Nearest Neighbors, Support Vector Machines, Optimum-Path Forest and minimum distance classifier. The results demonstrate that there is a subset of features extracted from the ECG signal capable of providing high recognition rates

A cardiomiopatia arritmogênica do ventrículo direito (CAVD) é uma doença miocárdica genética e hereditária, com alta prevalência entre os cães da raça Boxer, causada por alterações nos genes que codificam os receptores de rianodina ou os desmossomos cardíacos. Caracteriza-se, histologicamente, por atrofia de miócitos do ventrículo direito, principalmente, com reposição por tecido adiposo e fibroso. Tais lesões causam instabilidade elétrica do miocárdio, com consequente aparecimento de arritmias ventriculares por re-entrada. Os animais afetados podem apresentar-se assintomáticos ou com frequentes episódios de síncope ou morte súbita; ainda, podem desenvolver uma forma mais grave da doença, com dilatação ventricular e disfunção sistólica, evoluindo para insuficiência cardíaca congestiva. Devido à escassez de estudos determinando fatores preditivos para a ocorrência de morte de origem cardíaca nestes animais, o presente estudo objetivou avaliar o valor prognóstico das variáveis de eletrocardiografia ambulatorial (Holter), eletrocardiografia de alta resolução (ECGAR) e variabilidade de frequência cardíaca (VFC) na CAVD do Boxer. Para tanto, tais parâmetros foram avaliados em 92 cães, distribuídos de acordo com a raça ou o estágio da doença em cinco grupos: cãescontrole da raça Pastor Alemão (grupo PA), cães-controle da raça Boxer (grupo BC), cães Boxer suspeitos para CAVD (grupo BSUS), cães Boxer afetados pela CAVD (grupo BCAVD) e cães Boxer com CAVD e disfunção sistólica (grupo BDS). Foram encontrados potenciais tardios ao ECGAR em poucos cães do grupo CAVD (21,05%); no entanto, dentre os cães do grupo BDS este percentual foi bem mais expressivo (83,33%), demonstrando que a sensibilidade deste exame é maior em estágios mais avançados da doença. Apesar da observação destes potenciais tardios, as variáveis analisadas ao ECGAR não apresentaram correlação com a sobrevida dos cães com CAVD. Também não se constituíram em fatores preditivos de morte os índices de VFC. Apenas a idade do animal no momento do diagnóstico, a ocorrência de taquicardia ventricular não sustentada e de extrassístoles supraventriculares ao Holter apresentaram-se como fatores prognósticos na sobrevida dos cães Boxer com CAVD. As variáveis de ECGAR e VFC não evidenciaram correlação com o número ou grau das arritmias ventriculares registradas ao Holter dos cães Boxer com CAVD, demonstrando que a gênese destas arritmias não está relacionada à disfunção do sistema nervoso simpático. / Arhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC) is a genetic and hereditary myocardial disease with a high prevalence among Boxer dogs, caused by changes in genes that encode ryanodine receptors or desmosomes. It is characterized histologically by myocyte atrophy, especially of the right ventricle, with replacement by fat and fibrous tissue. Such injuries cause electrical instability of myocardium, with subsequent appearance of re-entrant ventricular arrhythmias. Affected animals may be asymptomatic, show frequent episodes of syncope or sudden death, or develop a more severe form of disease with ventricular dilatation and systolic dysfunction, progressing to congestive heart failure. Given the paucity of studies determining preditive factors for the occurrence of cardiac death in these animals, this study aimed to evaluate the prognostic value of variables of ambulatory electrocardiography (Holter) signal-averaged electrocardiography (SAECG) and heart rate variability (HRV) in Boxer dogs with ARVC. For this, these parameters were evaluated in 92 dogs, divided according to race or stage of the disease into five groups: German Shepherd control dogs (group PA), Boxer control dogs (group BC), Boxer dogs suspicious for ARVC (group BSUS), Boxer dogs affected by ARVC (group BCAVD) and Boxer dogs with ARVC and systolic dysfunction (group BDS). Late potentials were found in SAECG of few dogs on group CAVD (21.05%), however, among dogs of group BDS, this percentage was much higher (83.33%), demonstrating that the sensitivity of this test is higher in more advanced stages of the disease. Despite the observation of late potentials in SAECG, the variables of this test were not correlated with survival in dogs with ARVC. The indexes of HRV were also not significantly predictive of death in ARVC dogs. Only the age of the animal at diagnosis, the occurrence of nonsustained ventricular tachycardia and supraventricular ectopic beats on Holter presented as prognostic factors in survival of Boxer dogs with ARVC. The SAECG and HRV variables were not correlated with the number or degree of ventricular arrhythmias recorded by Holter of ARVC Boxer dogs, demonstrating that the genesis of these arrhythmias is not related to dysfunction of the sympathetic nervous system.

Submitted by Raniere Barreto (raniere.barros@ufvjm.edu.br) on 2018-04-13T17:44:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) wallinson_oliveira_schutte.pdf: 2955879 bytes, checksum: 7d21ec1707fa5cf82b0b96642d27fa03 (MD5) / Rejected by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br), reason: Verificar refer?ncia e keywords. on 2018-04-20T15:00:26Z (GMT) / Submitted by Raniere Barreto (raniere.barros@ufvjm.edu.br) on 2018-05-15T18:16:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) wallinson_oliveira_schutte.pdf: 2955879 bytes, checksum: 7d21ec1707fa5cf82b0b96642d27fa03 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-05-15T19:38:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) wallinson_oliveira_schutte.pdf: 2955879 bytes, checksum: 7d21ec1707fa5cf82b0b96642d27fa03 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-15T19:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) wallinson_oliveira_schutte.pdf: 2955879 bytes, checksum: 7d21ec1707fa5cf82b0b96642d27fa03 (MD5) Previous issue date: 2017 / O presente estudo prop?e o desenvolvimento de duas ferramentas para se fazer a classifica??o de batimentos card?acos a fim de detectar a Isquemia Card?aca. Uma baseada em propriedades da Distribui??o Normal e Teorema de Bayes e a outra baseada em Redes Neurais Artificiais. Utilizando o banco de dados Long-Term ST Database, foi efetuado um filtro de dados, que foram agrupados pelas seguintes deriva??es: A-S, E-S, A-I, ML2, MV2, ML3, V4 e V5. Por meio dos algoritmos propostos, implementados por interm?dio da Linguagem de Programa??o PHP, p?de-se verificar a deriva??o mais prop?cia a se detectar essa doen?a. Foi poss?vel observar as deriva??es V5 e A-S com melhores resultados utilizando-se o algoritmo h?brido. Na V5, foi obtido Sensibilidade de 100%, Especificidade de 97%, Valor Preditivo Positivo de 95.89% e Valor Preditivo Negativo de 100% e, na A-S, valores de 99.22%, 99.99%, 99.99% e 99.61% para Sensibilidade, Especificidade, Valor Preditivo Positivo e Valor Preditivo Negativo. O algoritmo de Redes Neurais Artificiais apresentou o melhor resultado para deriva??o A-S com 99.98%, 100%, 100% e 99.99% para Sensibilidade, Especificidade, Valor Preditivo Positivo e Valor Preditivo Negativo respectivamente. Tamb?m foi calculado o intervalo de confian?a para propor??es populacionais com 95% de confian?a, a fim de se estabelecer n?veis de precis?o das bases utilizadas. / Disserta??o (Mestrado Profissional) ? Programa de P?s-Gradua??o em Tecnologia, Sa?de e Sociedade, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / The present study proposes the development of two tools to classify heart beats in order to detect cardiac ischemia. One based on properties of Normal Distribution and Bayes' Theorem and the other based on Artificial Neural Networks. Using the Long-Term ST Database, a data filter was performed, which was grouped by the following derivations: A-S, E-S, A-I, ML2, MV2, ML3 and V4, V5. By means of the algorithms proposed, implemented through the PHP Programming Language, we could verify the most favorable derivation to detect this disease. It was possible to observe the V5 and A-S leads with better results using the hybrid algorithm. In V5, 100% sensitivity, 97% specificity, 95.89% positive predictive value and 100% negative predictive value were obtained, and in A-S, values of 99.22%, 99.99%, 99.99% and 99.61% for sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value. The algorithm of Artificial Neural Networks presented the best result for A-S derivation with 99.98%, 100%, 100% and 99.99% for sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value respectively. We also calculated the confidence interval for population proportions with 95% confidence in order to establish precision levels of the bases used. / El presente estudio propone el desarrollo de dos herramientas para la clasificaci?n de los latidos del coraz?n con el fin de detectar la isquemia card?aca. Uno basado en las propiedades de la Distribuci?n Normal y el Teorema de Bayes y el otro basado en las Redes Neuronales Artificiales. Utilizando la base de datos Long-Term ST Database, se llev? a cabo un filtro de datos, que fueron agrupados seg?n las siguientes derivaciones: a-S, E, S, A-I, ML2, MV2, ML3, V4 y V5. Por medio de los algoritmos propuestos, implementado a trav?s del lenguaje de programaci?n PHP, pudimos comprobar la derivaci?n m?s favorable para detectar esta enfermedad. Fue posible observar las derivaciones V5 y A-S con mejores resultados utilizando el algoritmo h?brido. En V5 se obtuvo una sensibilidad del 100%, uma especificidad del 97%, 95.89% de valor predictivo positivo y 100% de valor predictivo negativo y en A-S, valores de 99.22%, 99.99%, 99.99% y 99.61% para la sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo, y valor predictivo negativo respectivamente. El algoritmo de Redes Neuronales Artificiales present? el mejor resultado para la derivaci?n A-S con 99.98%, 100%, 100% y 99.99% para la sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo, respectivamente. Tambi?n fue calculado el intervalo de confianza para proporciones de las poblaciones con 95% de confianza con el fin de establecer los niveles de confianza precisi?n de las bases utilizadas

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4026.pdf: 5869233 bytes, checksum: 564f050b40a7e6caef2306f78b3a44da (MD5) Previous issue date: 2011-12-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / Aquatic environments are subjected to wide variations in their physicochemical properties which can compromise the survival of the animals that inhabit these waters, especially the fish, which exhibit adaptive behavioral, physiological, biochemical and genetic responses to face such variations. The aim of the present study was to assess the relationship between heart morphology and the cardiorespiratory responses to hypoxia at different temperatures (15, 25 and 35 °C) of two fish species with different habits and habitats: matrinxã (Brycon amazonicus) and trahira (Hoplias malabaricus). Both species presented pyramidal ventricles with compact and spongy layers (mixed myocardium), differentiated by the thickness of the compact layer and its irrigation, which occurs in greater proportion in matrinxã, the active species. Gradual temperature reductions decreased the values of metabolic rate ( &#775; ), gill ventilation ( &#775; ), respiratory frequency (fR), ventilatory volume (VT), and heart rate (fH) while increases in temperature induced opposite responses, increasing the values of these parameters. In matrinxã and trahira, the gradual reduction in the water O2 concentration at different temperatures induced significant changes in the cardiorespiratory parameters. The combined effects of low temperature (15 °C) and hypoxia led to a significant reduction in &#775; , &#775; , fR, VT, EO2 (O2 extraction) and fH, while high temperature (35 °C) and hypoxia led to a significant increase in these parameters. The results showed that temperature acts in the overall metabolism of fish as well as in myocardial metabolism and membrane permeability to the ions involved in their polarity. Moreover, the active species matrinxã presented higher values of cardiorespiratory parameters and a lower tolerance to hypoxia when compared to trahira, the sedentary species. / Os ambientes aquáticos estão sujeitos a grandes variações em suas propriedades físicoquímicas as quais pode comprometer a sobrevivência dos animais que habitam essas águas, especialmente os peixes, os quais exibem comportamento adaptativo, respostas fisiológicas, bioquímicas e genéticas para enfrentar tais mudanças. O objetivo do presente estudo foi avaliar a relação entre a morfologia cardíaca e as respostas cardiorrespiratórias à hipóxia e em diferentes temperaturas (15, 25 e 35 °C) em duas espécies de peixes de diferentes hábitos e habitats: matrinxã (Brycon amazonicus) e traíra (Hoplias malabaricus). Ambas as espécies possuem ventrículos piramidais, com camada compacta e esponjosa (miocárdio misto), diferenciadas pela espessura da camada compacta e sua irrigação, a qual ocorre em maior proporção em matrinxã, espécie ativa. A redução gradual da temperatura diminuiu os valores da taxa metabólica ( &#775; ), ventilação branquial ( &#775; ), frequência respiratória (fR), volume ventilatório (VT) e frequência cardíaca (fH), enquanto o aumento da temperatura levou a respostas opostas, aumentando os valores destes parâmetros. Tanto no matrinxã, quanto na traíra, a redução gradual na concentração O2 da água em diferentes temperaturas induziram alterações significativas nos parâmetros cardiorrespiratórios. Os efeitos combinados da baixa temperatura e hipóxia levaram a uma redução significativa na &#775; , na &#775; , na fR, no VT, na EO2 (extração de O2) e na fH, enquanto altas temperaturas (35 °C) e hipóxia levaram a um aumento destes parâmetros. Os resultados sugerem que a temperatura atue no metabolismo global do peixe, bem como no metabolismo do miocárdio e na permeabilidade de membrana aos íons envolvidos em sua polaridade. Além disso, o matrinxã, espécie ativa, apresentou valores mais elevados dos parâmetros cardiorrespiratórios e uma menor tolerância à hipóxia, quando comparada com traíra, espécie de hábito sedentário.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Quercetin is a flavonoid widely distributed in plants, and it is shown to have several biological activities. This study aims to describe the effects of quercetin on the contracting and electrophysiological properties of the cardiac muscle as well as the homeostasis of intracellular calcium. This study evaluated the inotropic effect of quercetin in guinea pigs’ left atria, its effects on the adrenergic receptors, and on the electrocardiographic parameters. In mice ventricular cardiomyocytes the L-type Ca2+ current (ICa,L), the intracellular Ca2+ global transient and the calcium sparks were evaluated. The results revealed a positive inotropic effect from quercetin (EC50 3.64 x 10-6 M, n = 4) that was significantly reduced by 1 M propranolol. Furthermore, quercetin caused diastolic relaxation (~7%). In ventricular cardiomyocytes, 30 μM quercetin increased the density of ICa,L at 0 mV of −0.95 ± 0.01 A/F from −1.21 ± 0.08 A/F (n = 5, p < 0.05) and membrane potential at which 50% of the channels are activated (V0.5) diminished to -13.06 ± 1.52 mV from -19.26 ± 1.72 mV (n = 5, p < 0.001) not altering the slope factor. Furthermore, cardiomyocytes exposure at 30 μM quercetin presented [Ca2+]i transient of 4.61± 0.22 (n = 91 cells, p < 0.001) that was 28% higher compared with control situation (3.60 ± 0.14, n = 40 cells). Quercetin also accelerated the [Ca2+]i transient decay kinetics at 90% (t90) from 875.8 ± 13.44 ms to 740.0 ± 26.74 ms (p < 0.001) and at 50% (t50) from 253.3 ± 7.75 ms to 181.4 ± 12.67 ms (p < 0.001). In cardiomyocytes not electrically stimulated, quercetin did not increase the frequency of calcium sparks. In isolated guinea pig heart, quercetin increased the heart rate from 133.1 ± 5.49 bpm to 146.2 bpm ± 5.28 (n = 5, p <0.0001); decreased the PR interval from 107.3 ± 4.69 ms to 100.3 ± 1.79 ms (n = 5, p < 0.05) and decreased the QTc from 10.49 ± 0.048 ms to 10.23 ± 0.06 ms. The duration of the QRS complex was not significantly changed, and there was also no evidence of the appearance of cardiac arrhythmias. Thus, we showed that quercetin activates β-adrenergic receptors, leading to increased L-type calcium current and intracellular calcium transient, not inducing the increase of calcium sparks or arrhythmogenic effects. / A quercetina é um flavonoide, amplamente distribuído nas plantas e apresenta várias atividades biológicas. Esse trabalho tem como objetivo descrever os efeitos da quercetina sobre as propriedades contráteis e eletrofisiológicas do músculo cardíaco, assim como a homeostase do cálcio intracelular. Nesse estudo, foi avaliado o efeito inotrópico da quercetina em átrio esquerdo de cobaia, sua ação nos receptores adrenérgicos e sobre os parâmetros eletrocardiográficos. Em cardiomiócito ventricular de camundongo, foram estudadas as correntes de Ca+2 tipo-L (ICa,L), o transiente intracelular global de cálcio e as sparks de cálcio. Os resultados revelaram que a quercetina promoveu efeito inotrópico positivo (EC50 3,64 x 10-6 M, n = 4) que foi significativamente reduzido pelo propranolol a 1 M. Além disso, a quercetina induziu relaxamento diastólico (~7%). Em cardiomiócito ventricular, 30 μM de quercetina promoveu aumento da densidade da ICa,L em 0 mV de -0,95 ± 0,01 A/F para -1,21 ± 0,08 A/F (n = 5, p < 0,05) e o potencial de membrana, onde 50% dos canais estão ativados (V0,5) diminuiu de -13,06 ± 1,52 mV para -19,26 ± 1,72 mV (n = 5, p < 0,001) sem alterar a inclinação da curva. Além disso, os cardiomiócitos expostos a 30 μM de quercetina apresentaram um transiente intracelular de cálcio de 4,61 ± 0,22 (n = 91 células, p < 0,001) que foi 28% maior comparado com cardiomiócito na situação controle (3,60 ± 0,14, n = 40 células). A quercetina também acelerou a cinética do decaimento do transiente da Ca+2, em 90% (t90) foi reduzido de 875,8 ± 13,44 ms para 740,0 ± 26,74 ms (p < 0,001) e em 50% (t50) de 253,3 ± 7,7 ms para 181,4 ± 12,67 ms (p < 0,001). Em cardiomiócito não estimulados eletricamente, a quercetina não aumentou a frequência de sparks de cálcio. Em coração isolado de cobaia, a quercetina aumentou a frequência cardíaca de 133,1 ± 5,49 bpm para 146,2 ± 5,28 bpm (n = 5, p < 0,0001); diminuiu o intervalo PR de 107,3 ± 4,69 ms para 100,3 ± 1,79 ms (n = 5, p < 0,05); diminuiu o QTc de 10,49 ± 0,048 ms para 10,23 ± 0,06 ms. A duração do complexo QRS não apresentou alteração significativa, assim como não foi evidenciado o aparecimento de arritmias cardíacas. Assim, evidenciamos que a quercetina ativa receptores β-adrenérgicos, levando ao aumento da corrente de cálcio tipo-L e do transiente intracelular de cálcio, sem induzir o aumento de sparks de cálcio ou efeitos arritmogênicos.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fausto Lucena de Oliveira.pdf: 744487 bytes, checksum: 189e44c92f58b262f0b8901410cec223 (MD5) Previous issue date: 2006-02-23 / The estimation of heart rate variability (HRV) makes use of the RR intervals obtained from the electrocardiogram (ECG) and prevails as a standard procedure to analyze the modulation regulated by the autonomous nervous system. Moreover, many works have been trying to show that is possible to obtain the HRV from the systolic blood pressure (SBP). Those works often present results of the comparison in the time and frequency domains between the HRV calculated from the RR intervals and the discrete series composed by the maximum values of SBP. However, these comparisons were shown to be reliable only over time domain, for they exhibit disparities on the high frequency bands. In this work we show that the reported disparities on high frequencies could be related to many procedures adopted during the processing of these signals to extract the intervals referred to the cardiac cycles. Here, we use a recent technique called heart instantaneous frequency, proposed to calculate the HRV from both ECG and blood pressure (BP) signals, with the benefit of being more robust to undesired artifacts than the usual peak detectors. Then, we present temporal and spectral results with nonsignificant statistical differences between the HRV extracted from both ECG signals using peak detectors and BP waveforms using the HIF algorithm. / O calculo da variabilidade de frequencia cardıaca (HRV) se utiliza dos intervalos RR obtidos a partir do eletrocardiograma (ECG) e prevalece como um procedimento padrão para se analisar a modulação do sistema nervoso autonomo. Apesar disso, um grande numero de trabalhos tem tentado mostrar que é potencialmente útil obter a HRV a partir da pressão sanguinea sistólica (PSS). Estes estudos geralmente apresentam resultados da comparação no domınio do tempo e frequencia entre a HRV obtida a partir dos intervalos RR com a serie discreta formada pelos valores maximos da PSS. Entretanto, essas comparações mostraram haver apenas confiabilidade nos parametros temporais, pois apresentam disparidades nas bandas de alta frequencia. Neste trabalho, nós mostramos que as diferenças apresentadas nas altas frequencias podem estar relacionadas com os vários procedimentos adotados durante o processamento desses sinais ao se extrair os intervalos referentes aos ciclos cardıacos. Aqui, nós usamos uma técnica recente denominada de frequencia instantanea cardıaca (HIF, do inglês heart instantaneous frequency), que foi proposta para se calcular a HRV tanto com sinais de ECG quanto de pressão sanguınea (PS), com a vantagem de ser mais robusta aos artefatos indesejados que os usuais detectores de pico. Assim, nós mostramos resultados temporais e espectrais com diferenças estatısticas insignificantes entre a HRV extraıda a partir do ECG usando detectores de pico com os obtidos pelas formas de onda de PS usando o algoritmo HIF.

Obstruções uretrais em felinos geralmente são secundárias à doença do trato urinário inferior felino (DTUIF), afecção comum em gatos. A doença pode ser auto-limitante, mas a obstrução uretral leva à parada da função renal, gerando uma série de distúrbios no organismo, que necessitam tratamento imediato. A maioria dos estudos sobre as alterações decorrentes da obstrução foi feito em animais em estado crítico ou experimentalmente. O objetivo do presente estudo foi descrever as principais alterações observadas em gatos obstruídos atendidos na rotina clínica e correlacioná-las. Foram avaliados 32 gatos machos com obstrução uretral e sem tratamento prévio. A avaliação constou de exame clínico, hemograma, bioquímica sérica (uréia, creatinina, proteína total, ALT, AST, fosfatase alcalina, sódio, potássio, cálcio, fósforo, magnésio, glicemia e lactato), gasometria venosa, exame e cultura de urina e eletrocardiograma (ECG). Os animais foram agrupados conforme o tempo de obstrução (mais e menos de 36 horas). As alterações mais comuns no histórico foram disúria (100% dos animais), disorexia (84,4%), apatia (71,8%), vocalização (68,7%) e oligodipsia (68,7%); no exame físico, desidratação (71,8%), taquipnéia (53,1%) e hipotermia (53,1%). As alterações laboratoriais mais freqüentes foram hipermagnesemia (100%), acidose metabólica (89,6%), hiperglicemia (88,9%), hiperazotemia (84,4%) e hiperpotassemia (80,6%). Vinte por cento dos gatos tinham infecção urinária. Alterações no ECG foram evidenciadas em 39,3% dos casos, sendo a parada atrial com ritmo sinoventricular a mais freqüente. Não houve relação entre as alterações no ECG e os níveis de potássio sérico. A análise dos grupos sugere agravamento da hiperazotemia, hiperpotassemia, hipermagnesemia e do estado geral com a evolução do processo. Nas correlações, a temperatura e a freqüência cardíaca apresentaram relação direta com pH sanguíneo, excesso de base e bicarbonato, e relação inversa com uréia, creatinina, potássio e fósforo. A uréia e creatinina se correlacionaram inversamente com sódio, pH sanguíneo, excesso de base e bicarbonato, e diretamente com potássio e fósforo. O estado geral correlacionou-se com a temperatura, uréia, creatinina, potássio, pH sanguíneo, excesso de base e bicarbonato. / Urethral obstruction is a frequent complication in cats with feline lower urinary tract disease (FLUTD), considered a common disease in cats. Most cases are self-limiting, but the urethral obstruction causes renal failure and metabolic alterations which needs immediate treatment. Previous reports selected cats that were critically ill or had a experimental induction of the disease. The goal of this study was to describe the clinical signs, laboratory and electrocardiographyc abnormalities in cats with urethral obstruction and to correlate these results. Thirty-two male cats with natural urethral obstruction and without previous therapy were studied. Complete blood count, serum chemistry profile (urea, creatinine, plasma protein, alanine transferase, aspartate transferase, alkaline phosphatase, sodium, potassium, calcium, phosphorus, magnesium, glucose and lactate), venous blood gas, urinalysis, urine culture and electrocardiogram (ECG) were performed. Two groups of 16 cats were composed (animals under and over 36 hours of obstruction). The most frequent abnormalities described were dysuria (100%), anorexia (84,4%), lethargy (71,8%), vocalization (68,7%), hypodipsia (68,7%), and dehydration (71,8%), tachypnea (53,1%) and hypothermia (53,1%) in physical evaluation. The laboratorial abnormalities most frequently observed were hypermagnesemia (100%), metabolic acidosis (89,6%), hyperglicemia (88,9%), azotemia (84,4%) and hyperkalemia (80,6%). Twenty per cent of cats had urinary infections. Abnormalities in ECG, such as atrial standstill with sinoventricular rhythm, were seen in 39,3% of cases, and there were no correlation with hyperkalemia. The analyses of the groups suggest worsening of azotemia, hyperkalemia, hypermagnesemia and lethargy with evolution of obstruction. Temperature and heart rate were positively correlated with blood pH, base excess and bicarbonate, and inversely correlated with urea, creatinine, potassium and phosphorus. Lethargy was correlated with temperature, blood pH, base excess and bicarbonate.

A análise da variabilidade da frequência cardíaca é um método útil para avaliar o funcionamento anormal do sistema nervoso autônomo e para prever eventos cardíacos em pacientes com insuficiência cardíaca. As medidas da variabilidade da frequência cardíaca por meio de cardiofrequencímetro têm sido validadas em comparação com eletrocardiograma em indivíduos saudáveis, mas não em pacientes com insuficiência cardíaca. Nós exploramos a reprodutibilidade dos índices da variabilidade da frequência cardíaca obtidos por meio de um cardiofrequencímetro (PolarS810i) e um eletrocardiograma portátil (Holter) nas fases de repouso e de recuperação em dois testes da caminhada de seis minutos consecutivos, com 60 minutos de intervalo entre os dois testes em 50 pacientes com insuficiência cardíaca (~59 anos, New York Heart Association classe funcional II, fração de ejeção do ventrículo esquerdo ~35%). A reprodutibilidade das medidas para cada dispositivo foi analisada por meio do t-test pareado ou Wilcoxon signed-rank test. Adicionalmente, nós avaliamos a concordância entre os dois dispositivos na análise dos índices da variabilidade da frequência cardíaca em repouso, durante o teste da caminhada de seis minutos e durante a fase de recuperação por meio do Coeficiente de Correlação e Concordância (CCC) com 95% de intervalo de confiança e gráficos Bland-Altman. O teste-reteste para análise da variabilidade da frequência cardíaca foi reprodutível com o uso de ambos, o Holter e o PolarS810i, no repouso mas não na fase de recuperação. No segundo teste da caminhada de seis minutos, os pacientes apresentaram aumentos significativo do rMSSD e da distância percorrida. A confiabilidade das medidas do PolarS810i foram consideravelmente altas [0,86 < CCC < 0,99) com base nas medidas do Holter nas três fases: em repouso, durante o teste da caminhada de seis minutos e durante a recuperação. A menor concordância [CCC=0,86] entre os dois dispositivos foi observada no pNN50 durante o teste da caminhada de seis minutos e na fase de recuperação. Em conclusão, nosso estudo mostrou boa reprodutibilidade dos índices da variabilidade da frequência cardíaca em repouso em dois consecutivos testes da caminhada de seis minutos utilizando Holter e PolarS810i. Adicionalmente, o PolarS810i produziu índices confiáveis da variabilidade da frequência cardíaca a partir de registros de curta duração e com base nas gravações simultâneas com o Holter nas três fases: em repouso, durante o teste da caminhada de seis minutos e durante a recuperação em pacientes com insuficiência cardíaca / Heart rate variability analysis is a useful method to assess abnormal functioning in the autonomic nervous system and to predict cardiac events in patients with heart failure. Heart rate variability measurements with heart rate monitors have been validated with an electrocardiograph in healthy subjects but not in patients with heart failure. We explored the reproducibility of heart rate variability indexes using a heart rate monitor (Polar S810i) and a portable electrocardiograph (Holter) at rest and at recovery of two consecutive six-min walk tests, 60 minutes apart in 50 heart failure patients (~59 years, New York Heart Association functional class II, left ventricular ejection fraction ~35%). The reproducibility for each device was analysed using a paired t-test or the Wilcoxon signed-rank test. Additionally, we assessed the agreement between the two devices based on the heart rate variability indexes at rest, during the six-min walk test and during recovery using Concordance Correlation Coefficients (CCC), 95% confidence intervals and Bland-Altman plots. The test-retest for the heart rate variability analyses was reproducible using Holter and PolarS810i at rest but not during recovery. In the second six-min walk test, patients showed significant increases in rMSSD and walking distance. The reliability of PolarS810i measurements was remarkably high [0.86 < CCC < 0.99] based on Holter in the three phases: at rest, during six-min walk test and during recovery. The lowest agreement [CCC=0.86] between the two devices was observed in pNN50 during the six-min walk test and recovery. In conclusion, our study showed good reproducibility of heart rate variability indexes at rest in two consecutive six-min walk test using Holter and Polar S810i. Additionally, PolarS810i produced reliable short-term heart rate variability indexes based on Holter simultaneous recordings at rest, during the six-min walk test and during recovery in heart failure patients