Tesi realitzada al Centre de Recerca en Salut Internacional de Barcelona (CRESIB) - Hospital Clínic / INTRODUCCIÓN Cada año mueren en el mundo más de 6 millones de niños menores de 5 años. Cerca del 50% en África subsahariana. Mejorar el conocimiento de patologías como la anemia y la exposición perinatal al VIH, que tienen un peso relevante pero poco reconocido en la mortalidad infantil, podría ayudar a reducir estas muertes. MATERIAL Y MÉTODOS Para determinar la etiología de anemia en Mozambique, profundizar en la etiopatogenia de la anemia asociada a malaria y determinar el mejor marcador serológico para el diagnóstico de ferropenia, se llevó a cabo un estudio de casos y controles, siendo los casos 443 niños preescolares hospitalizados con anemia (concentración de Hb < 11gr/dl) y los controles comunitarios 289 niños sin anemia. Para evaluar el impacto de la exposición perinatal al VIH sobre la morbilidad y los parámetros hematológicos e inmunológicos de los niños mozambiqueños expuestos pero no infectados (ENI) se realizó un estudio de cohortes prospectivo en el que se evaluaron 158 lactantes (menores de 1 año) ENI y 160 lactantes no expuestos al VIH a los 1, 3, 9 y 12 meses después del nacimiento. Además se registraron todas las visitas al servicio de emergencia y los ingresos. Los niños ENI recibieron cotrimoxazol profiláctico. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La desnutrición, la malaria, la infección por VIH y la deficiencia de hierro fueron los principales factores asociados a anemia en esta población, y a los que deberían ir dirigidas las políticas de prevención de anemia. La hemozoína en la médula ósea puede tener un papel en la patogénesis de la anemia asociada a la malaria mediante una eritropoyesis ineficaz, lo que debería tenerse en cuenta en el desarrollo de fármacos para prevenir y tratar la anemia asociada a malaria. La anemia grave y la diseritropoyesis se asociaron con una mayor presencia de gametocitos maduros en médula ósea. Los niños anémicos infectados por P. falciparum presentaron una alta prevalencia de gametocitos inmaduros en médula ósea, lo que debería tenerse en cuenta al desarrollar estrategias de prevención de la malaria basadas en la erradicación de portadores de gametocitos. Utilizando los depósitos de hierro en la médula ósea de los niños anémicos como gold standard se identificó que el índice de receptor de transferrina-ferritina ajustado por la proteína C reactiva era el mejor marcador sérico para el diagnóstico de ferropenia en la población de estudio, aunque se confirma la necesidad de marcadores más precisos, especialmente en poblaciones con alta prevalencia de infecciones. Los niños ENI presentaron más anemia, menor %CD4 y mayor %CD8 comparado con los niños no expuestos. Ambos grupos presentaron medias similares de células T-CD8 y CD4 naive, memoria y activadas al mes de vida. Los niños ENI nacidos de madres con cargas virales >5 log10 copias/ml tuvieron menor %CD8 naive y mayor %CD8 memoria. Esto sugiere que la exposición a una carga viral materna alta aumenta el riesgo de los niños de tener alteraciones en las poblaciones de células T. Los niños ENI presentaron menor número de consultas al servicio de emergencias, seguramente por el uso rutinario de cotrimoxazol profiláctico, lo que apoya la continuación de esta profilaxis en este grupo. CONCLUSIONES La anemia y la exposición perinatal al VIH son patologías relevantes en Mozambique en niños pequeños. La prevención de las principales etiologías de la anemia identificadas en este trabajo podría disminuir la anemia y la morbi-mortalidad asociada a la misma. La mejora en las políticas de prevención de la trasmisión vertical del VIH podría disminuir las consecuencias del VIH materno en los niños ENI, y la continuación del uso de cotrimoxazol profiláctico en estos niños podría disminuir su morbilidad. / More than 6 million of children under 5 years die worldwide each year. Almost 50% are in sub-Saharan Africa. Improve the knowledge of pathologies as anemia and perinatal exposure to HIV, which are important but neglected, could be a way to reduce these deaths. In order to evaluate the main etiologies of anemia, improve the knowledge of the physiopathology of malarial-anemia and determine the best serological biomarker of iron deficiency, a case-control study of 443 preschool hospitalized children with anemia (hemoglobin concentration <11g/dl) and 289 community controls without anemia in Mozambique was performed. To evaluate the impact of the HIV exposure in the morbidity and hematological and immunological profiles of children HIV exposed uninfected (HEU), 158 HEU and 160 unexposed Mozambican infants were evaluated at 1, 3, 9, and 12 months post-delivery. Undernutrition, iron deficiency, malaria, and HIV are main etiologies related to anemia in Mozambican preschool children. Effective programs for the prevention of these conditions need to be reinforced. Hemozoin in the bone marrow has a role in the pathogenesis of malarial-anemia through ineffective erythropoiesis. Severe anemia and dyserythropoiesis were independently associated with a higher prevalence of mature gametocytes in bone marrow. Transferrin-ferritin index ratio adjusted by C-reactive protein was the best serological iron deficiency biomarker. HEU children were more frequently anemic, had poorer nutritional status, and alterations in some immunological profiles compared with unexposed children. Infant naïve and activated CD8 T-cells were associated with high maternal HIV-RNA load at delivery, so exposure to elevated maternal HIV-RNA puts the infant at higher risk of having early T-cell abnormalities. HEU infants had reduced incidence of outpatient visits. Prophylactic cotrimoxazol used in a routine way in HEU infants may explain their reduced morbidity. These findings reinforce continuation of cotrimoxazol prophylaxis. Anemia and perinatal HIV exposure are important pathologies in preschool children in Mozambique. Prevention of the main causes of anemia identified in this thesis should reduce anemia and the morbidity and mortality related to it. Similarly, improvement of HIV prevention mother-to-child-transmission programs would reduce the negative health impact of HIV exposure in HEU children. Cotrimoxazol prophylaxis could improve these children’s health.

Los carcinomas uroteliales de vejiga, al igual que la mayoría de tumores sólidos, se caracterizan por la acumulación de múltiples desequilibrios genéticos. Con el fin de contribuir al conocimiento de las bases genéticas de la tumorogénesis urotelial, se estudió una serie de 180 tumores de vejiga mediante CGH convencional, observando que estos tumores mantienen un perfil característico de desequilibrios genómicos con ganancias en 1q, 8q, 11q, 16p, 17q, 18p, 19, 20q, Xq y pérdidas en 4q, 8p, 9p, 9q, 11p, 11q, 13q, 18q e Y. Las ganancias en 5p, 6p, 10p y las pérdidas en 5q, 6q aumentan su frecuencia de forma significativa a lo largo de la progresión tumoral. Estos resultados se confirmaron mediante la técnica de CGH array. Demostrando además, que los tumores músculo infiltrantes con desequilibrios en el cromosoma 5 muestran frecuentes amplificaciones en 1q, 5p, 6p y 19q, afectando entre otros a los genes CKS1, SKP2, E2F3 y CCNE1, que participan en la misma ruta de control del ciclo celular. La amplificación y sobreexpresión de CKS1 y SKP2 es una característica común de los tumores músculo infiltrantes, junto con la infraexpresión de p27. La amplificación de E2F3 junto con la inactivación de pRB se observó frecuentemente en nuestro grupo de estudio. La inestabilidad cromosómica es la fuerza motriz que origina los desequilibrios genómicos y que puede estar en el origen del proceso tumoral. Por ello, nos propusimos analizar muestras tumorales incluidas en parafina mediante FISH e inmunofluorescencia con el fin de estudiar las alteraciones del centrosoma y la amplificación del oncogén CCND1, respectivamente. Puesto que estas alteraciones están asociadas a la inestabilidad cromosómica numérica y estructural. Este estudio ha permitido describir el comportamiento in vivo de la amplificación de CCND1 dentro de los tumores de vejiga T1 con inestabilidad cromosómica. Se ha descrito por primera vez en la literatura la amplificación de CCND1 en forma de diminutos dobles y su posible origen en la fragmentación de las regiones de tinción homogénea. También, hemos demostrado que el agrupamiento de centrosomas supernumerarios asociado a la formación de husos mitóticos bipolares es una característica frecuente en estos tumores. El 80% de los tumores con inestabilidad cromosómica presentaron centrosomas supernumerarios. El comportamiento de los tumores uroteliales no músculo infiltrantes se caracteriza por una elevada tasa de recurrencia, lo que condiciona su seguimiento clínico. La identificación de las alteraciones moleculares críticas para la recurrencia y progresión tumoral podrían ayudar a predecir el comportamiento clínico del tumor. Por ello nos propusimos analizar la asociación entre alteraciones de la dosis génica de EGFR, CMYC, CCND1 y 9p21 con los parámetros clínicos en pacientes con cáncer de vejiga no músculo infiltrante. Este estudio se llevó a cabo en un array de 152 tumores. Nuestros resultados indican que la ganancia de EGFR asociada a polisomía del cromosoma 7 es marcador independiente de recurrencia en tumores Ta. La ganancia de 9p21 asociada a alta polisomía del cromosoma 9 y la alta ganancia de CMYC son marcadores independientes de progresión en tumores T1. El comportamiento clínico de los tumores de vejiga no músculo infiltrante comporta un control de los pacientes durante periodos de tiempo prolongados, que en algunos casos conduce a la aparición de un segundo tumor primario. Nos propusimos estudiar la incidencia de un segundo tumor primario en 231 pacientes con cáncer de vejiga no músculo infiltrante, en este grupo de pacientes se observó una incidencia de cáncer de pulmón 10,27 veces superior a la población general. Por lo que consideramos que se debería incluir una revisión anual para la detección y prevención del cáncer de pulmón, en los pacientes aquejados de cáncer de vejiga. Esta propuesta se ve reforzada por el hecho de que en el grupo de pacientes con ambas neoplasias, la muerte se produjo siempre a causa del tumor de pulmón. / Bladder cancer, along with most solid tumours, is characterized by multiple numerical and structural chromosome aberrations which generate genomic imbalances. The first objective of the present study was to analyse a series of 180 urothelial bladder tumours by Comparative Genomic Hybridization in metaphase chromosomes. Our results showed a characteristic profile of genomic imbalances with gains on 1q, 8q, 11q, 16p, 17q, 18p, 19, 20q, Xq and losses on 4q, 8p, 9p, 9q, 11p, 11q, 13q 18q and Y. Gains on 5p, 6p, 10p and losses on 5q, 6q increase their frequency significantly during tumour progression. These results were subsequently confirmed by CGH array also demonstrating that muscle invasive tumours with 5p chromosome imbalances also showed amplifications at 1q, 5p, 6p and 19q affecting CKS1, SKP2, E2F3 and CCNE1 genes all of them participating in the same way of cell cycle control. We also found that amplification and over expression of CKS1 and SKP2 are characteristic of muscle invasive tumours. Amplification of E2F3 associated to pRB inactivation was frequently observed in our series. Tacking into account that chromosome instability (CIN) originates the genomic imbalances observed in bladder tumours, our second objective was to study numerical and structural chromosome instability by applying FISH, and inmunofluorescent techniques to analyse CIN index, CCND1 amplification and centrosome abnormalities in a series of 21 paraffin-embedded bladder tumours. Our results allowed describing the in vivo behaviour of CCND1 amplification in chromosomal unstable T1 bladder tumours. Our study is the first report regarding the simultaneous CCND1 amplification in DM and HSR and the possible origin of DM from HSR fragmentation. We also demonstrated that centrosome coalescence is a common event in bladder tumours being present in 80% of the most unstable tumours analyzed. The clinical behaviour of superficial bladder tumours is characterized by recurrence, which directs their clinical management. Identification of the molecular alterations critical for tumour recurrence and progression would outcome prediction and treatment selection. Our third objective was to asses the association between alterations in gene dosage and deregulation of protein expression with clinical parameters in patients with non-muscle invasive bladder carcinoma (NMIBC). To achieve this goal, the CCND1, CMYC and EGFR genes and the 9p21 locus were analyzed by fluorescent in situ hybridization and Cyclin D1, p53, p21 and p16 proteins by immunochemistry in a bladder cancer tissue microarray composed of 152 Ta and T1 tumours. Our results showed that polysomy 7 with high gain of EGFR constitute an independent prognostic factor for recurrence in NMIBC. Gain of 9p21 is an independent prognostic factor of progression in T1G3 bladder tumours. The clinical behaviour of low-risk NMIBC enables patients to be controlled for a long period, which in some cases leads to the development of a second primary tumour. We studied the second tumour incidence in a series of 231 patients with non muscle invasive bladder cancer. Our results showed that the risk of lung cancer was10.27-fold higher in patients with NMIBC as compared with the general population of Catalonia. According to these results, we consider that an annual examination for the detection and prevention of lung cancer must be included in clinical guides for patients with NMIBC. This proposal is reinforced by the finding that death in our group of patients with both tumours was always derived from lung cancer and not from bladder cancer.

La malaltia arterial perifèrica (MAP) es l’afectació arteriosclerosa de les artèries, principalment del membres inferiors, però que forma part d´una afectació sistèmica amb una important morbiditat i mortalitat. El fibrinogen és una glicoproteïna de producció hepàtica cabdal en la coagulació. Volem analitzar la influència dels nivells plasmàtics de fibrinogen amb les malalties cardiovasculars en una població amb MAP simptomàtica. Amb dades del registre Factores de Riesgo i ENfermedad Arterial (FRENA) hem analitzat la relació dels nivells plasmàtics de fibrinogen amb les complicacions cardiovasculars, mortalitat global i hemorràgies en els pacients amb MAP. El Desembre de 2014 1363 pacients amb MAP foren inclosos al FRENA, dels quals 558 (40.9%) tenien nivells de fibrinogen >450 mg/100ml. En un seguiment mitjà de 18 mesos, 43 pacients van patir infart agut de miocardi, 37 accident isquèmic cerebrovascular (AVC), 51 pacients una amputació major, 19 una hemorràgia major i 90 morts. Els pacients amb nivells elevats de fibrinogen tingueren risc relatiu d´AVC isquèmic de 2.30 (IC 95% 1.19-­‐4.59), d’amputació major de 2.58 (IC 95% 1.46-­‐4.67), d’episodi isquèmic en conjunt de 2.08 (IC 95% 1.46-­‐2.98), d’hemorràgia major de 3.9 (IC 95% 1.45-­‐12.1) i de mortalitat global de 2.27 (IC 95% 1.49-­‐3.51). En l’anàlisi multivariant, el fibrinogen plasmàtic elevat estava associat amb els episodis isquèmics (RR 1.61 IC 95% 1.11-­‐2.32) i les hemorràgies majors (RR 3.42 IC 95% 1.22-­‐ 9.61). En conclusió, en els pacients amb MAP simptomàtica els nivells elevats de fibrinogen estan associats a un major nombre d’episodis isquèmics i hemorràgies majors, i hi ha una tendència a una major mortalitat. Per això recomanem la seva valoració en aquests malalts. / Peripheral arterial disease (PAD) is the affectation of the arteries by atherosclerosis, mainly in the lower limbs, and is part of a systemic disease with an important morbidity and mortality. Fibrinogen is a glycoprotein, synthesized by the liver, capital in the coagulation process. We analyze the influence of plasmatic levels of fibrinogen on cardiovascular disease in a symptomatic PAD population. With data of the “Factores de riesgo y ENfermedad Arterial” (FRENA) we have analyzed the relation of plasma fibrinogen levels and cardiovascular complications, global mortality and major bleedings in PAD patients. As of December 2014, 1363 patients with PAD were recruited in FRENA, of whom 558 (40.9%) had fibrinogen levels >450 mg/ 100ml. Over a mean follow-­‐up of 18 months, 43 patients developed myocardial infarction, 37 had ischemic stroke, 51 underwent limb amputation, 19 bled and 90 died. Patients with raised fibrinogen levels had an increased rate of ischemic stroke (rate ratio RR 2.30 95% CI 1.19-­‐4.59), limb amputation (RR 2.58 95% CI 1.46-­‐4.67), global ischemic event (RR 2.08 CI 1.46-­‐2.98), major bleeding (RR 3.90 95% CI 1.45-­‐12.1) and global death (RR 2.27 95% CI 1.49-­‐3.51). On multivariate analysis, patients with raised fibrinogen levels had an increased risk to develop global ischemic events (RR 1.61 95% CI 1.11-­‐ 2.32) and major bleedings (RR 3.42 95% CI 1.22-­‐9.61). In conclusion, in patients with symptomatic PAD, the presence of raised fibrinogen levels in plasma is associated with an increased rate of ischemic events and major bleedings, and there is a tendency towards an increased rate of global mortality. So that, we recommend monitoring plasma fibrinogen levels in PAD patients.

El progressiu envelliment de la població i la major complexitat de la seva atenció, fan necessari el desenvolupament de nous models d’atenció. L’atenció integrada està apareixent com una forma de poder millorar l’atenció d’aquest tipus de persones arreu del món. Aquesta tesi doctoral considera possible aplicar un model d’atenció integrada (partint del model d’Intermediate Care britànic) en base a gestió per processos assistencials integrats (a mode de chains of care), per millorar l’atenció geriàtrica que es realitza en un mateix dispositiu sociosanitari d’una organització sanitària integral de Catalunya. Es tracta d’un estudi quasi-experimental de tipus pre-post amb grup control no sincrònic, desenvolupat entre els anys 2006 i 2012, que inclou 2.377 pacients. El grup control fou desenvolupat entre els anys 2006 i 2007 sota el model d’atenció sociosanitari clàssic existent a Catalunya. Després del desenvolupament d’un pla de servei i el desplegament dels processos assistencials integrats entre els anys 2008-2010 (període de rentat), es recullen les dades del grup intervenció que es atès sota el Model d’Atenció Intermèdia (model d’atenció integrada). Els resultats mostren que el model d’atenció intermèdia té una efectivitat superior al model sociosanitari clàssic. El nou model té una efectivitat superior per atendre pacients de major complexitat clínica, aconseguint una reducció significativa del consum d’estades a hospitals d’aguts, una major eficiència rehabilitadora, un major guany funcional, una reducció de reingressos hospitalaris, sense incrementar les estades a les unitats de l’hospital d’atenció intermèdia, ni la mortalitat dels pacients. / The gradual aging of the population and the increment of care complexity, make it necessary to develop new health care models. Integrated care programs are emerging as a way of medical attention improvement for such people worldwide. This doctoral thesis considers possible to apply an integrated care model (on the basis of the “British Intermediate Care”), based on integrated care pathways, in order to improve geriatric health care performed in the same geriatric unit of an integrated healthcare organization in Catalonia. It is a quasi-experimental pre-post study with non-synchronous control group, developed between 2006 and 2012, including 2377 patients. The control group was developed between 2006 and 2007 based on the existing usual geriatric healthcare model in Catalonia. After development of an integrated care model and the clinical care pathways, between years 2008-2010 (washout period), the intervention group data were collected (years 2011-2012). The results show that this Integrated care model focused on elderly people has a superior effectiveness compared to the prior model. New model is more effective and more capable in treating patients with higher clinical complexity, achieving significant reduction in hospital length of stay, greater rehabilitation efficiency, better functional profit and a reduction in hospital readmissions without an increment of length of stay or mortality in geriatric rehabilitation units.

EOS és una nova tecnologia d'imatge que fa servir un detector de radiació gasós, una cambra d'ionització de micro-reixeta, derivada del Micromegas desenvolupat per Georges Charpak (Premi Nobel 1992) per recerca en física d'altes energies al CERN (Ginebra, CH). Aquests detectors poden obtenir imatges mèdiques a baixa dosi, permetent col·limacions estrictes que eviten la radiació difusa que degrada dosi i qualitat. El prototip EOS, fent servir feixos de raigs-X molt fins (500 µm), va ser pensat per fer radiografia a baixa dosi de l'esquelet en bipedestació. Dissenyat amb dos tubs de raigs-X i dos detectors, realitza una adquisició per escanejat lineal biplanar sincrònica, de dues imatges (a 90º) del cos. Aquest mètode biplanar permet l'extracció automàtica de punts de referència anatòmics que poden ser matemàticament projectats com un model 3D de l'esquelet real del pacient. El programari EOS pot generar models 3D amb baixa dosi, entre 1/10 i 1/100, de les modalitats existents (radiografia computada (CR), radiografia digital (DR), o TC a baixa-dosi). L'objectiu principal de la recerca d'aquest prototip, la imatge de columna, va ser validat, i el seu subseqüent re-disseny industrial ha acabat com un dispositiu mèdic certificat per a estudis de l'esquelet: EOS ('EOS Imaging, Paris, France)'. Preparant la fase experimental de EOS en columna, un segon objectiu va ser considerat: valorar l'aplicabilitat del prototip EOS a l'exploració radiogràfica més freqüent: radiografia de tòrax. Si EOS fos validat, permetria aplicar-lo a un altre camp del radiodiagnòstic. La radiografia del tòrax és una prova que pot comportar algunes dificultats en un dispositiu voluminós, d'escanejat lineal, biplanar, amb baixa dosi i baixa resolució espacial, com són els detectors de micro-reixeta, a investigar. Material i mètodes: Es va preparar un estudi prospectiu comparant exploracions repetides entre EOS i un equip radiogràfic estat-de-l'art (DR, detector pla de aSi-Csi), per valorar l'aplicabilitat clínica, problemes tècnics, dosi i qualitat d'imatge. Un grup de 40 adults, amb radiografia de tòrax programada al Hôpital Univ. Erasme (Brussel·les, BE), van ser enrolats per a fer un estudi repetit amb EOS (amb 50% dosi de CR). Les imatges recollides van ser puntuades independentment per quatre radiòlegs seguint els 'European quality criteria in diagnostic imaging', incorporant reptes com valorar estructures anatòmiques fines. Es recolliren dades tècniques, estudis dosimètrics addicionals, comparatius amb CR, i mesura de dades de dosi i de rendiment del detector. Resultats: 37 dels 40 casos van ser analitzats. La radiografia va ser correcta amb EOS, amb 13,5% d'estudis repetits. La dosi de radiació es superior amb EOS (0.22 mGy) que amb DR (0.05) però menys que la DRL o dosi per CR. Artefactes de soroll i 'arrissat' redueixen la FTM (funció de transferència de la modulació) mesurada a 1-1.5 pl/mm. La puntuació en qualitat d'imatge entre EOS i DR va ser comparable, amb millor puntuació per a EOS en via aèria, mediastí o en cobertura anatòmica. Conclusió: EOS és una modalitat funcional que compleix les dosis de referència. La dosi és més alta que per DR i més baixa que per CR, per supressió de la radiació difusa. En qualitat d'imatge, EOS no mostra valoracions inferiors significants a la DR, fins i tot en estructures fines; pot atribuir-se a la resolució més gran de densitats i a l'absència de difusa que compensen la seva inferior resolució espacial. Caldrà fer desenvolupaments addicionals per millorar el control de la dosi i per millorar resolució, i caldrà fer recerca dirigida a validar resultats en sèries amb patologies clíniques. / The EOS is a new 2D/3D radio-imaging technology that uses a gaseous radiation detector and micro-grid ionization chamber derived from Micromegas, the micro-grid developed by the Nobel Prize winner Georges Charpak and extensively used in high-energy research (eg, CERN, Geneva, Switzerland). The detectors are very efficient and enable low-dose medical imaging by stringent collimation, which avoids the undesired scattered radiation that increases dose and degrades image quality. The EOS prototype uses very thin (500 µm) fan-like x-ray beams and was planned for low-dose standing radiography of the human skeleton. It has two x-ray tubes and two detectors that allow synchronous biplanar linear acquisition of two 90-degree images of the body. The biplanar method was designed for automatic extraction of anatomic reference points that can be mathematically projected as a 3D model of a patient's skeleton. EOS software can build 3D models using lower radiation doses (1/10 to 1/100) than existing systems (computed radiography [CR], digital radiography [DR], or low-dose CT). The main application of the prototype, spine imaging, has been validated, and the subsequent, re-designed industrial EOS (EOS Imaging, Paris, France) has attained certification for skeletal studies. While preparing the experimental phase of EOS for spine imaging, a second objective was considered: to assess applicability of the EOS prototype to another field of imaging, the chest x-ray, the most common radiologic exam. Chest x-rays could pose several difficulties for a large, linear-scanning, biplanar, low-dose and low-spatial-resolution technique, in this case micro-grid detectors, which would have to be investigated. Material and methods: A prospective study was designed to assess the clinical feasibility, technical problems, dose and image quality of EOS as compared to a state-of-the-art DR system, the aSi-CsI flat panel detector. Forty adult patients undergoing scheduled chest x-ray examinations at the Erasme University Hospital (Brussels, BE) were recruited for paired examinations using EOS (at 50% dose) and DR. Paired data and images were compiled. Image data sets were independently scored by 4 radiologists according to the European Quality Criteria in Diagnostic Imaging, with additional challenges, such as scoring of thin anatomical structures. The dosimetry data obtained were also compared to those of CR, and experimental laboratory data were compiled on collimation and detector performance. Results: 37 of 40 cases were available for complete analysis. EOS chest examinations were acquired with a 13,5% repeat rate. Radiation dose (PA) was higher for EOS (0.22 mGy) than with DX (0.05), but less than CR or reference doses (0.3 mGy). Noise and ripple artifacts lowered the MTF (Modulation Transfer Function) to 1-1.5 pl/mm. Image quality scores between EOS and DX were comparable, but with better scores for EOS in several items as air-ways, mediastinum or anatomic coverage. Conclusion: EOS is feasible for chest imaging and is compliant with the chest reference doses. Radiation dose was higher than with DR, but lower than with CR, achieved by suppressing scatter. EOS image quality scores were not significantly inferior from those of DR, even for thin structures, as the extended density resolution and absence of scatter of EOS compensated for the inferior spatial resolution. Further development is needed to reach better dose containment and improve resolution, with validation in patients having various clinical conditions.

Tesi realitzada a l'Institut Hospital del Mar d'Investigacions Mèdiques (IMIM) / El carcinoma escatós de penis és un tumor molt rar al nostre medi però que pot ser potencialment mortal als pacients que el pateixen. En aquest estudi s’han buscat marcadors immunohistoquímics i per FISH que puguin ser usats com a marcadors pronòstic d’aquesta malaltia. En el primer treball s’estudià el gen MYC per FISH i l’expressió proteica de Myc per immunohistoquímica en 79 casos de CEP. Vàrem descriure un augment d’aberracions numèriques en el CEP a mesura que progressa la malaltia. A més a més es demostrà una associació entre els guanys de MYC i el mal pronòstic de la malaltia. No es va trobar cap relació entre els guanys de MYC i la presència del VPH però sí que es va trobar una associació significativa entre la presència del VPH i la sobreexpressió de Myc. En el segon treball s’estudià el fenomen de transició epiteli-mesènquima en el CEP. Es va estudiar per immunohistoquímica l’expressió de Caderina-E, Vimentina i dels factors de transcripció Snail, Twist i Zeb1. El fenomen de TEM es va observar en un 43.5% dels CEPs. La presència del VPH es va associar a la TEM. Les nostres troballes suggereixen que la TEM s’associa a un augment de la mortalitat en el CEP i que el VPH podria estar implicat en aquest procés. / Penile squamous cell carcinoma (PSCC) is a rare tumor in our area but can be life threatening to patients affected. In this study we have looked for potential prognostic markers for this disease. In the first paper, we studied the MYC gene by FISH and Myc protein expression by immunohistochemistry in 79 cases of PSCC. We observed that MYC gains progressively increased during PSCC progression from in situ samples to metastases. Furthermore, we demonstrated an association between MYC gains and bad outcome. We did not find any relationship between MYC gains and the presence of HPV where a significant association between the presence of HPV and overexpression of Myc was found. In the second paper, the phenomenon of epithelial to mesenchymal transition (EMT) in PSCC was assessed. We studied by immunohistochemistry the expression of E-Cadherin, Vimentin and the transcription factors Snail, Twist and Zeb1. The presence of HPV was associated with EMT. EMT phenomenon was observed in 43.5% of the evaluated samples. Our findings suggest that EMT is associated with an increased mortality in PSCC and that HPV could be implicated in this process.

ANTECEDENTS I OBJECTIUS: Avaluar la incidència de les caigudes en funció dels factors sociodemogràfics i de salut, i determinar llurs conseqüències físiques, psicològiques i socials. Desenvolupar una nova eina d’avaluació del factor de risc amb l’objectiu d’assolir una intervenció preventiva multifactorial. METODOLOGIA: Estudi poblacional prospectiu, que inclou una cohort representativa de 448 persones grans, de 65 anys o més, que viuen a la ciutat de Mataró (Espanya). Hem fet una avaluació basal, que es va repetir després d’un any de seguiment. L’avaluació es va realitzar mitjançant un qüestionari estandarditzat sobre característiques sociodemogràfiques, activitat física, proves de funció física i cognitiva, historia prèvia de caigudes durant l’any anterior, Falls Efficacy Scale , i patologies cròniques associades. Es van fer entrevistes de seguiment mensuals fins als dotze mesos, mitjançant un qüestionari estandarditzat que tenia per objectiu detectar i descriure qualsevol caiguda esdevinguda durant el mes precedent. RESULTATS: El 25.1% (95% CI, 18.8-31.4) dels homes i el 37.0% (95% CI, 31.2-42.8) de dones van patir una caiguda. El 3.8% dels homes i el 10.9% de les dones van tenir caigudes múltiples. Es varen detectar 203 caigudes, amb una taxa d’incidència crua de 30.9 caigudes per cada 100 persones/any pels homes (95% CI, 23.3-41.0) i 56.5 per les dones (95% CI, 46.5-68.8). FACTORS DE RISC: Hem trobat una associació positiva entre caigudes i: edat, sexe femení, caigudes prèvies, semi-tàndem test, reflex palmomentonià, cataractes, problemes d’audició, dolor a les cames, asma, depressió, autopercepció de salut física i cognitiva, venes varicoses, vertigen. CONSEQÜÈNCIES: El 71.1% de les caigudes van tenir conseqüències físiques, amb un 7.7% de fractures, i un 21.7% van requerir atenció mèdica. El 64.4% dels que van caure tenien por a tornar a caure. S’ha desenvolupat i validat una nova eina: el MINI FALLS ASSESSMENT AND INTERVENTION QUESTIONNAIRE (MFAI). El MFAI té una bona validesa externa. El coeficient de correlació intraclasse del nombre de recomanacions és de 0.875, mentre que el rang dels valors kappa per a cadascuna de les recomanacions es va situar entre 0.576 i 0.926. CONCLUSIONS: El nostre estudi mostra una alta incidència de caigudes en persones grans no institucionalitzades a Espanya. Les nostres dades confirmen que les conseqüències adverses de les caigudes són freqüents i a vegades severes, la qual cosa fa de les caigudes un dels majors problemes de la gent gran. El MFAI és un nou qüestionari vàlid i fiable per sistematitzar una avaluació dels factors de risc de caigudes orientada a la realització d’intervencions preventives multifactorials. / BACKGROUND AND OBJECTIVES: To evaluate the incidence of falls according to socio-demographic and health factors, and to determine their physical, psychological and social consequences. To develop a new risk factor assessment tool oriented to a multifactorial preventive intervention. SUBJETS AND METHOD: Population-based prospective study, which included a representative cohort of 448 elderly community-dwellers, aged 65 or more living in the city of Mataró (Spain). We made a baseline evaluation, which was repeated after a one-year follow up, consisting of a standardized questionnaire on socio-demographic characteristics, physical activity, tests of physical and cognitive function, history of falls during the previous year, the Falls Efficacy Scale1, and associated chronic conditions. Follow-up interviews at intervals of one month over 12 months, consisting of a standardized questionnaire aimed at detecting and describing any fall occurred during the previous month. RESULTS: 25.1% (95% CI, 18.8-31.4) of males and 37.0% (95% CI, 31.2-42.8) of females fell. Multiple falls were observed in 3.8% of men and 10.9% of women. 203 falls were reported, providing a crude incidence rate of 30.9 falls per 100 men-years (95% CI, 23.3-41.0) and 56.5 falls per 100 women-years (95% CI, 46.5-68.8). RISK FACTORS: A positive association with falls was found with: age, feminine genre, previous falls, semi-tandem test, Palmomentonian reflex, cataracts, hearing problems, pain in lower limbs, asthma, depression, physical and cognitive subjective health, varicose veins, dizziness. CONSEQUENCES: 71.1% of falls had physical consequences, with 7.7% of fractures, and 21.7% needed medical intervention. 64.4% of fallers feared of falling again. A new tool was developed and validated. The MINI MALLS ASSESSEMNT AND INTERVETION QUESTIONNAIRE (MFAI)2. The MFAI has a good external validity. The ICC for the number of recommendations was 0.875, whereas the kappa value for individual recommendations of each item ranged from 0.576 to 0.926. CONCLUSIONS: Our study shows a pattern of high incidence of falls among the elderly living in the Spanish non-institutionalized community. Our data confirm that adverse consequences derived from the falls are frequent and often severe, which makes falls one of the major problems of older people. The MFAI, is a valid and reliable new questionnaire to systematize the risk factors assessment oriented to preventive multifactorial intervention.

Esta tesis doctoral parte con la intención de analizar dos situaciones complejas en el manejo práctico de los pacientes con miopatía inflamatoria idiopática. En la primera parte, se ha analizado la posible implicación de la disfunción tiroidea en la historia natural de la miopatía inflamatoria. Se estudió pues, la prevalencia de la disfunción tiroidea en nuestra cohorte de pacientes con miopatía inflamatoria y el papel que puede desempeñar dicha disfunción en la exacerbación, así como en la falta de respuesta al tratamiento de la miositis. Además se objetivó que la presencia de trastornos autoinmunes tiroideos se relacionaba, de forma significativa, con la presencia de cáncer en la cohorte de pacientes con miopatía inflamatoria. Por ello, se han discutido posibles nexos patogénicos entre miopatía inflamatoria, disfunción tiroidea y cáncer. En la segunda parte de esta tesis, se ha realizado el estudio de la infección oportunista en la misma cohorte de pacientes con miopatía inflamatoria idiopática. Así pues, se ha analizado la prevalencia de la infección oportunista, recogiendo además la etiología, localización, formas de presentación de dichas infecciones y principales factores de riesgo. Se ha estudiado la posible repercusión en el pronóstico de la enfermedad por el retraso en el diagnóstico de la infección oportunista. Finalmente, tras el análisis de los factores de riesgo para cada tipo de infección oportunista, y tras la revisión de pautas de profilaxis en otras entidades en las que la inmunodepresión es el nexo en común, se ha realizado una propuesta respecto a la profilaxis de los pacientes con miopatía inflamatoria idiopática. / The aim of this doctoral thesis is to analyze two complex scenarios in the practical handling of patients affected by an idiopathic inflammatory myopathy. Within the first part, a possible involvement of thyroid dysfunction in the natural history of inflammatory myopathy has been analyzed. The prevalence of thyroid dysfunction among our cohort of patients affected by inflammatory myopathy was studied, as well as the role that this dysfunction can play in the exacerbation and the lack of response to the myositis treatment. In addition, the presence of autoimmune thyroid disorders has been linked significantly with cancer among patients the cohort of patients with inflammatory myopathy. Therefore, possible pathogenic links between inflammatory myositis, thyroid dysfunction and cancer are discussed. Within the second part, the study of opportunistic infections among the same cohort of patients affected by an idiopathic inflammatory myopathy has been done. Thus, the prevalence of opportunistic infections has been analyzed, and etiologies, location, clinical presentation of these infections and main risk factors have been collected. Potential impact on disease prognosis due to a delay on the opportunistic infection diagnosis has also been studied. Finally, after analyzing risk factors for each type of opportunistic infection and reviewing prophylaxis recommendations in other entities where immunosuppression is a common feature, a proposal has been done regarding prophylaxis for patients affected by an idiopathic inflammatory myopathy.

Tesi realitzada a l'Institut de Recerca Vall d'Hebron / Colorectal cancer is a disease caused by genetic and epigenetic changes. Inactivation of tumor suppressor genes and activation of oncogenes are key landmarks in tumor progression. However, the list of tumor suppressor genes and oncogenes is far from complete, even in the case of the tumor types that are best characterized, such as colorectal cancer. Colorectal cancer is the second most frequent cause of cancer-related death in the Western world and is a serious health issue for the European Union. Patients having stage III or IV cancer undergo surgery followed by chemotherapy. However, the clinical management of these patients is far from optimal, and only about 30 % of the patients show an objective response to even the best chemotherapeutic agents available. In this study genome-wide high throughput assays were used to better characterize important aspects of the oncogenic progression such as deregulation of proliferation and aberrant expression caused by epigenetic mechanisms. Because rapid tumor proliferation is associated with poor patient prognosis, here we characterized the transcriptional signature of rapidly proliferating colorectal cancer cells in an attempt to identify genes important to sustain tumor growth and that could be used as novel therapeutic targets. The proliferation rate of 52 colorectal cancer cell lines was determined and genome-wide expression profiling of a subset of these lines was assessed by microarray analysis. The expression of 1,290 genes was significantly correlated with the growth rates of colorectal cancer cells. These included genes involved in cell cycle, RNA processing/splicing and protein transport. Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and protoporphyrinogen oxidase (PPDX) were shown to have higher expression in faster growing cancer cells. Importantly, pharmacological and genetic inhibition of GAPDH or PPDX reduced the growth of colon cancer cells in vitro and in vivo. To better understand the mechanisms underlying the profound transcriptional reprogramming observed in cancer cells, we investigated the association between the levels of DNA methylation in the promoters of >14,000 genes and the levels of expression of these genes in a panel of 45 colorectal cancer cell lines. A group of cell lines with significantly higher methylation levels was observed, supporting the notion that there is a group of colorectal tumors with a CpG methylator phenotype (CIMP+). A significant negative regulation between methylation and expression levels was observed for 1,409 genes, suggesting that these genes are silenced during the tumorigenic process through this epigenetic mechanism. A significant number of these genes were zinc finger proteins, suggesting an important role of these DNA-binding proteins on the tumorigenic process. Strikingly, approximately one fourth of these genes are not associated with CpG islands, indicating that DNA methylation outside these CpG rich regions is an important mechanism regulating gene expression and significantly contribute to tumor progression. In addition, we postulate that at least some of those genes have tumor suppressor activity. As a proof-of-concept, we show that restoration of the expression of ZNF238, a gene showing a significant methylation/expression correlation, resulted in reduced growth of colon cancer cells in vitro and in vivo. In conclusion, in this study we shed new light on the mechanisms underlying the uncontrolled proliferation of colon cancer cells and the expression reprograming imposed in these cells through CpG methylation. The results of this study may contribute to the identification of novel chemotherapeutic targets for patients with colorectal cancer, and the characterization of novel genes/pathways with tumor suppressor activity, that are epigenetically silenced. / El càncer colorectal és una malaltia causada per canvis genètics i epigenètics. La inactivació de gens supressors de tumors i l'activació d'oncogens són fites clau en la progressió tumoral. Els pacients amb càncer en estadi III o IV són sotmesos a cirurgia seguida de quimioteràpia. No obstant això, només el 30% dels pacients mostren una resposta objectiva fins i tot als millors agents quimioterapèutics disponibles. En aquest estudi es van utilitzar assajos d'alt rendiment de tot el genoma per caracteritzar millor els aspectes importants de la progressió oncogènica, com la desregulació de la proliferació i l'expressió aberrant causada per mecanismes epigenètics. La ràpida proliferació tumoral s'associa al pitjor pronòstic del pacient, aquí hem caracteritzat la signatura transcripcional de les cèl.lules de càncer colorectal amb ràpida proliferació de cèl.lules en un intent d'identificar els gens importants per sostenir el creixement tumoral i que podrien ser utilitzats com a dianes terapèutiques. Per comprendre millor els mecanismes subjacents a la profunda reprogramació transcripcional observada en les cèl.lules canceroses, es va investigar l'associació entre els nivells de metilació de l'ADN en els promotors i els nivells d'expressió d'aquests gens en línies cel.lulars de càncer colorectal. Els resultats d'aquest estudi poden contribuir a la identificació de noves dianes quimioterapèutics per a pacients amb càncer colorectal, i la caracterització de nous gens / vies amb activitat supressora de tumors, que són silenciats epigeneticament.

El melanoma cutani és la principal causa de mort per càncer de pell. L’estudi histopatològic és considerat actualment el gold standard per al diagnòstic del melanoma i el seu diagnòstic diferencial, principalment amb les lesions melanocítiques benignes (nevus). Això, tanmateix, mostra moltes limitacions i de fet existeix una gran variabilitat interobservador inclòs entre dermatopatòlegs experts. Clars contextos de dificultat diagnòstica són les neoplàsies melanocítques fusocel·lulars i les neoplàsies melanocítiques acrals. Estudis recents d’hibridació genòmica comparada han demostrat que els melanomes, a diferència dels nevus, molt sovint presenten aberracions en forma de guanys i pèrdues gèniques. D'aquests estudis s'han seleccionat determinats gens, l’estudi dels quals mitjançant hibridació in situ fluorescent (FISH) s'ha demostrat útil per al diagnòstic diferencial de les lesions melanocítiques. D'altra banda, aquests estudis també han demostrat que sota el nom de melanoma existeixen diferents subtipus de neoplàsies amb aberracions cromosòmiques distintives, suggerint bases patogenètiques diferents. Així, els melanomes lentiginosos acrals es caracteritzen per mostrar amplificacions dels gens CCND1, TERT i AURKA. En el primer treball que conforma aquesta tesi hem estudiat un seguit de lesions histològiques melanocítiques fusocel·lulars, atenent les seves característiques clínico-patològiques així com la utilitat de l'estudi de proteïnes del cicle cel·lular i inhibidors de l'apoptosi per immunohistoquímica i també l'estudi dels gens REEB1, CCND1 i MYB per FISH en el seu diagnòstic diferencial. Els nevus de Reed, encara que normalment mostren característiques diferencials amb els melanomes, també poden tenir trets preocupants com el creixement pagetoide o l’extensió annexial. L'estudi de Ki-67, CCND1 i survivina per imunohistoquímica podria ser una tècnica útil addicional en el diagnòstic diferencial entre nevus de Reed i melanomes fusocel·lulars, així com també l'estudi mitjançant FISH dels gens RREB1, CCND1 i MYB, amb una sensibilitat i especificitat del 73% i 93%, respectivament. En el segon i tercer treballs que conformen aquesta tesi hem estudiat una sèrie de lesions melanocítiques acrals, incloent-hi nevus i melanomes acrals (MLAs). Es van estudiar les seves característiques clínico-patològiques i es va avaluar la utilitat del FISH en el seu diagnòstic diferencial (mitjançant l'estudi dels gens RREB1, CCND1, MYB, TERT i AURKA). També es van correlacionar l'estat dels gens CCND1, TERT i AURKA amb la seva expressió proteica mitjançant immunohistoquímica així com amb les característiques histopatològiques dels tumors i els pronòstic dels pacients. Hem observat que el l’estudi de FISH dels gens REEB1, CCND1 i MYB demostra una sensibilitat del 85.3% i una especificitat del 100% en el diagnòstic diferencial de les lesions melanocítiques acrals. Aquesta sensibilitat clarament s'incrementa amb l'addició de sondes específiques per als gens TERT i AURKA. En els MLAs, les amplificacions de CCND1, TERT i AURKA són mutualment excloents, fet que suggereix que aquest tipus de melanoma presenta diferents vies oncogèniques. També hem detectat una correlació significativaent positiva entre el número de còpies del gen i la sobreexpressió de proteïna en la CCND1. Les amplificacions de TERT detectades per FISH en els MLAs s’associen a una pitjor supervivència global, inclòs després de l'anàlisi multivariant. / Melanoma is the leading cause of death from skin cancer. Histopathological study is currently considered the gold standard for the diagnosis of melanoma and its differential diagnosis, mainly with benign melanocytic lesions (nevi). This, however, shows many limitations. Well-known diagnostic difficulty contexts are spindle cell melanocytic neoplasms and acral melanocytic neoplasms. Recent studies with comparative genomic hybridization have shown that melanomas, unlike nevi, frequently show aberrations (gains and losses From these studies, a useful fluorescent in situ hybridization (FISH) probe for the differential diagnosis of melanocytic lesions was developed. Acral lentiginous melanomas are characterized by amplifications of CCND1, TERT and AURKA genes. In the first work we studied a series of spindle cell melanocytic lesions, according to clinical characteristics as well as the usefulness of immunohistochemistry and FISH in their differential diagnosis. The study of Ki-67, CCND1 and surviving by immunohistochemistry could be useful in the differential diagnosis between Reed nevi and spindle cell melanomas as well as the study by FISH of the genes RREB1, CCND1 and MYB, with a sensitivity and specificity of 73% and 93%, respectively. We also studied a series of acral melanocytic lesions, including nevi and acral lentiginous melanomas (MLAs). We evaluated the usefulness of FISH in their differential diagnosis (through the study of the genes RREB1, CCND1, MYB, TERT and AURKA). Gene status of CCND1, TERT and AURKA gene were correlated with their protein expression in tumors (assessed by Immunohistochemistry) as well as with patients’ evolution. We observed that the FISH study of REEB1, CCND1 and MYB shows a sensitivity of the 85.3% and a specificity of 100% in the differential diagnosis of acral melanocytic lesions. This sensitivity is clearly increased with the addition of specific probes for TERT and AURKA genes. In MLAs, CCND1, TERT and AURKA amplifications are mutually exclusive, suggesting that this type of melanoma presents different oncogenic pathways. TERT gene amplifications detected by FISH in MLAs are associated with a worse overall survival, including after the multivariate analysis.