Context-aware computing utilizes information about users and/or their environments in order to provide relevant information and services. To date, however, most context-aware applications only take advantage of contexts that can either be produced on the device they are running on, or on external devices that are known beforehand. While there are many application domains where sharing context is useful and/or necessary, creating these applications is currently difficult because there is no easy way for devices to share information without 1) explicitly directing them to do so, or 2) through some form of advanced user coordination (e.g., sharing credentials and/or IP addresses, installing and running the same software). This makes these techniques useful when the need to share context is known a priori, but impractical for the one time, opportunistic encounters which make up the majority of users’ lives. To address this problem, this thesis presents the Group Context Framework (GCF), a software framework that allows devices to form groups and share context with minimal prior coordination. GCF lets devices openly discover and request context from each other. The framework then lets devices intelligently and autonomously forms opportunistic groups and work together without requiring either the application developer or the user to know of these devices beforehand. GCF supports use cases where devices only need to share information once or spontaneously. Additionally, the framework provides standardized mechanisms for applications to collect, store, and share context. This lets devices form groups and work together, even when they are performing logically separate tasks (i.e., running different applications). Through the development of GCF, this thesis identifies the conceptual and software abstractions needed to support opportunistic groups in context-aware applications. As part of our design process, we looked at current contextsharing applications, systems, and frameworks, and developed a conceptual model that identifies the most common conditions that cause users/devices to form a group. We then created a framework that supports grouping across this entire model. Through the creation of four prototype systems, we show how the ability to form opportunistic groups of devices can increase users and devices’ access to timely information and services. Finally, we had 20 developers evaluate GCF, and verified that the framework supports a wide range of existing and novel use cases. Collectively, this thesis demonstrates the utility of opportunistic groups in context-aware computing, and highlights the critical challenges that need to be addressed to make opportunistic context sharing both practical and usable in real-world settings. The contributions of this thesis are: 1. A conceptual model, based on an analysis of prior literature, which describes the conditions under which users and/or devices form and work in groups. 2. An implementation of the Group Context Framework, which highlights the software abstractions and architecture needed to support all of the group types identified in our conceptual model. 3. A demonstration of the value of opportunistic groups in context aware computing, through the creation of four major systems and numerous smaller applications. 4. A validation of GCF’s robustness, through an examination of 65 ideas submitted by 20 developers. 5. An examination of the challenges associated with utilizing opportunistic groups in context-aware applications, based on our own experiences using GCF, as well as from issues raised by developers from academia and industry.

Grades oportunistas são ambientes distribuídos que permitem o aproveitamento do poder de processamento ocioso de recursos computacionais dispersos geograficamente em diferentes domínios administrativos. São características desses ambientes a alta heterogeneidade e a variação na disponibilidade dos seus recursos. Nesse contexto, o paradigma de agentes móveis surge como uma alternativa promissora para superar os desafios impostos na construção de grades oportunistas. Esses agentes podem ser utilizados na construção de mecanismos que permitam a progressão de execução das aplicações mesmo na presença de falhas. Esses mecanismos podem ser utilizados isoladamente, ou em conjunto, de forma a se adequar a diferentes cenários de disponibilidade de recursos. Neste trabalho, descrevemos a arquitetura do middleware MAG (Mobile Agents for Grid Computing Environment) e o que ele pode fazer em ambientes de grades oportunistas. Utilizamos esse middleware como base para a implementação de um mecanismo de tolerância a falhas baseado em replicação e salvaguarda periódica de tarefas. Por fim, analisamos os resultados obtidos através de experimentos e simulações. / Opportunistic grids are distributed environments built to leverage the computacional power of idle resources geographically spread across different administrative domains. These environments comprise many charateristics such as high level heterogeneity and variation on resource availability. The mobile agent paradigm arises as a promising alternative to overcome the construction challenges of opportunistic grids. These agents can be used to implement mechanisms that enable the progress on the execution of applications even in the presence of failures. These mechanisms can be combined in a flexible manner to meet different scenarios of resource availability. In this work, we describe the architecture of the MAG middleware (Mobile Agents for Grid Computing Environment) and what it can do in an opportunistic grid environment. We use this middleware as a foundation for the development of a fault tolerance mechanism based on task replication and checkpointing. Finally, we analize experimental and simulation results.

As negociações apresentam uma zona de possível acordo sempre que o valor de reserva do comprador excede o valor de reserva do vendedor. Howard Raiffa permitiu uma formalização para analisar as negociações, ao representá-las por meio dessa zona de acordo. Neste estudo, propõe-se que esse modelo seja utilizado para análise das renegociações. Para tanto, foram incorporados alguns elementos da Economia dos Custos de Transação já que, entre a negociação e a renegociação, ocorre a deterioração do valor de reserva detido pelo agente que promoveu investimentos em ativos específicos à transação. Os elementos incorporados dessa teoria foram: racionalidade limitada, especificidade de ativos e comportamento oportunista. Em razão da racionalidade limitada, os acordos e contratos são incompletos, porque a previsão de todas as contingências é impossível ou, na melhor das hipóteses, demasiado dispendiosa. Com isso, muitas vezes as partes necessitam promover revisões contratuais, o que demanda o estabelecimento de renegociações. Porém, entre a negociação e a renegociação, sempre que uma das partes investir em ativos específicos à transação, o seu valor de reserva se torna menos favorável, reduzindo o seu poder relativo de negociação. Nessas condições, a contraparte pode agir oportunisticamente, expropriando quase-rendas que antes eram auferidas pelo agente responsável pelos investimentos específicos. Apesar de a Economia dos Custos de Transação adotar o comportamento oportunista como pressuposto comportamental, não afirma que todos os indivíduos agem oportunisticamente o tempo todo. A freqüência das transações e a reputação apresentam-se como restrições a esse comportamento. Além disso, alguns estudiosos entendem que os agentes podem não empregar o comportamento oportunista nas renegociações, já que muitas pessoas procurariam recompensar os indivíduos que no passado lhe fizeram alguma ação favorável. Para examinar que comportamento a contraparte emprega nessa situação, foi realizada uma pesquisa experimental com alunos da Universidade de São Paulo. Os participantes, agrupados em pares, deveriam negociar um determinado bem. A pesquisa envolveu dois estágios: negociação de preços para o primeiro ano, em que as partes tinham seus valores de reserva originais, pois os investimentos específicos ainda não haviam sido realizados; e negociação de preços para o segundo ano. Neste último estágio, denominado de renegociação, o valor de reserva de uma das partes havia se deteriorado, em razão dos investimentos específicos. A comparação entre os resultados da negociação e da renegociação permitiu constatar que alguns agentes empregaram o comportamento oportunista. Em 62,7% dos casos, houve alguma redução de preços entre a negociação e a renegociação. Em alguns casos, a pilhagem na renegociação foi tão intensa que o agente expropriado obteve um valor menor do que aquele proporcionado pelo valor de reserva original. A pesquisa revelou que o comportamento oportunista foi mais freqüente e ocorreu com maior intensidade com alunos que já se conheciam. Por fim, o comportamento oportunista não apresentou associações significativas com idade e sexo dos participantes, com o ano de ingresso na faculdade ou com a postura competitiva na primeira etapa das negociações. / A possible agreement zone appears in negotiations whenever the buyer's reservation value exceeds that of the seller. Howard Raiffa brought a fairly structured manner to the analysis of negotiations by representing them through this agreement zone. Our intention is for this model to be used in the analysis of renegotiations. To that end, some elements of Transaction Cost Economics (TCE) have been incorporated inasmuch as deterioration occurs, between the negotiation and the renegotiation, in the reservation value detained by the agent that made investments in transaction specific assets. The elements incorporated from the TCE were the following: limited rationality, asset specificity and opportunistic behavior. Limited rationality leads to incomplete agreements and contracts because forecasting all contingencies is impossible or, in the best of hypotheses, too expensive. For that reason, the parties often need to carry out contractual revisions, which require setting up renegotiations. Nevertheless, whenever one of the parties invests in transaction-specific assets between the negotiation and the renegotiation, its reservation value becomes less favorable thus reducing its relative negotiation power. Under those conditions, a counterpart can have an opportunistic behavior, thus expropriating the quasi rents that were before received by the agent responsible for the specific investments. Although TCE adopts opportunistic behavior as the behavior premise, it does not state that all individuals act opportunistically all of the time. Both the frequency of the transactions and the reputation limit this kind of behavior. Besides, some scholars understand that agents might not act opportunistically in negotiations, insofar as many people would seek to reward individuals who took a favorable action toward them. In order to examine which behavior becomes active in the counterpart in this situation, an experimental research was accomplished with students from the University of Sao Paulo, Brazil. Paired participants were instructed to negotiate a specific asset. The research involved two stages: price negotiation for the first year, in which the parties had their original reservation values, since specific investments had not yet been made; and price negotiation for the second year. In this last stage, called renegotiation, the reservation value of one of the parties had deteriorated due to specific investments. The compared outcomes of the negotiation and renegotiation allowed verifying that some agents did act opportunistically. In 62.7% of the cases there was a price reduction between the negotiation and the renegotiation. In some cases, hold-up in the renegotiation was so intense that the expropriated agent obtained a lower value than that of the original reservation value. The research revealed that opportunistic behavior was more frequent and more intense among students who already knew each other. Final conclusion was that the opportunistic behavior was not significantly associated with participants' age or gender, the year of college entrance or competitive stand in the first round of negotiations.

"Opportunistic routing (OR) takes advantages of the spatial diversity and broadcast nature of wireless networks to combat the time-varying links by involving multiple neighboring nodes (forwarding candidates) for each packet relay. This dissertation studies the properties, energy efficiency, capacity, throughput, protocol design and security issues about OR in multihop wireless networks. Firstly, we study geographic opportunistic routing (GOR), a variant of OR which makes use of nodes' location information. We identify and prove three important properties of GOR. The first one is on prioritizing the forwarding candidates according to their geographic advancements to the destination. The second one is on choosing the forwarding candidates based on their advancements and link qualities in order to maximize the expected packet advancement (EPA) with different number of forwarding candidates. The third one is on the concavity of the maximum EPA in respect to the number of forwarding candidates. We further propose a local metric, EPA per unit energy consumption, to tradeoff the routing performance and energy efficiency for GOR. Leveraging the proved properties of GOR, we propose two efficient algorithms to select and prioritize forwarding candidates to maximize the local metric. Secondly, capacity is a fundamental issue in multihop wireless networks. We propose a framework to compute the end-to-end throughput bound or capacity of OR in single/multirate systems given OR strategies (candidate selection and prioritization). Taking into account wireless interference and unique properties of OR, we propose a new method of constructing transmission conflict graphs, and we introduce the concept of concurrent transmission sets to allow the proper formulation of the maximum end-to-end throughput problem as a maximum-flow linear programming problem subject to the transmission conflict constraints. We also propose two OR metrics: expected medium time (EMT) and expected advancement rate (EAR), and the corresponding distributed and local rate and candidate set selection schemes, the Least Medium Time OR (LMTOR) and the Multirate Geographic OR (MGOR). We further extend our framework to compute the capacity of OR in multi-radio multi-channel systems with dynamic OR strategies. We study the necessary and sufficient conditions for the schedulability of a traffic demand vector associated with a transmitter to its forwarding candidates in a concurrent transmission set. We further propose an LP approach and a heuristic algorithm to obtain an opportunistic forwarding strategy scheduling that satisfies a traffic demand vector. Our methodology can be used to calculate the end-to-end throughput bound of OR in multi-radio/channel/rate multihop wireless networks, as well as to study the OR behaviors (such as candidate selection and prioritization) under different network configurations. Thirdly, protocol design of OR in a contention-based medium access environment is an important and challenging issue. In order to avoid duplication, we should ensure only the "best" receiver of each packet to forward it in an efficient way. We investigate the existing candidate coordination schemes and propose a "fast slotted acknowledgment" (FSA) to further improve the performance of OR by using a single ACK to coordinate the forwarding candidates with the help of the channel sensing technique. Furthermore, we study the throughput of GOR in multi-rate and single-rate systems. We introduce a framework to analyze the one-hop throughput of GOR, and provide a deeper insight on the trade-off between the benefit (packet advancement, bandwidth, and transmission reliability) and cost (medium time delay) associated with the node collaboration. We propose a local metric named expected one-hop throughput (EOT) to balance the benefit and cost. Finally, packet reception ratio (PRR) has been widely used as an indicator of the link quality in multihop wireless networks. Many routing protocols including OR in wireless networks depend on the PRR information to make routing decision. Providing accurate link quality measurement (LQM) is essential to ensure the right operation of these routing protocols. However, the existing LQM mechanisms are subject to malicious attacks, thus can not guarantee to provide correct link quality information. We analyze the security vulnerabilities in the existing link quality measurement (LQM) mechanisms and propose an efficient broadcast-based secure LQM (SLQM) mechanism, which prevents the malicious attackers from reporting a higher PRR than the actual one. We analyze the security strength and the cost of the proposed mechanism. "

Atualmente, os computadores pessoais são equipados com processadores de vários núcleos possuem alto poder de processamento. Algumas pesquisas realizadas indicam que estes mesmos computadores permanecem em média 80% do tempo ociosos. A união destas duas informações fomenta à pesquisa de um tipo de computação distribuída, conhecida como grades oportunistas. A utilização de um ambiente de grade oportunista permite a implementação de um computador paralelo capaz de processar grandes volumes de tarefas, com baixo custo financeiro. Apesar do baixo custo financeiro proporcionado por este ambiente, tem-se um alto custo computacional devido a utilização de recursos não dedicados. Estes ambientes sofrem de um problema que tem servido de objeto de diversas pesquisas, a indisponibilidade de recursos. O problema da indisponibilidade de recursos deve-se a volatilidade deste recursos. A volatilidade deve-se a liberdade de tornarem-se ociosos ou ocupados a qualquer instante, sem a necessidade de aviso prévio ao servidor. A volatilidade é a responsável por gerar uma série de interrupções de execução de tarefas e a consequente necessidade de novos escalonamentos desta mesma tarefa. Para reduzir o impacto deste problema, o escalonador de tarefas poderia considerar informações sobre o comportamento futuro dos recursos, ou seja, poderia considerar informações provenientes de um preditor de disponibilidade. Este trabalho propõe o modelo AvSchedP, modelo este capaz de realizar a previsão de disponibilidade baseando-se em dados binários e de forma dinâmica. O modelo AvSchedP foi projetado para ser integrado a escalonadores de grades oportunistas. O AvSchedP foi implementado e diversos experimentos foram realizados. Os experimentos foram realizados para avaliar a qualidade de previsão e a adequação do modelo a um sistema de grade oportunista, o XtremWeb. Os resultados obtidos demonstram que o AvSchedP apresenta bons resultados ao realizar previsões de duração de disponibilidade em ambientes formados por recursos voláteis. / Nowadays, personal computers have multi-core processors with high processing power. Some researches show that these computers remain 80 % of the time idle. The union of these two information instigates a kind of distributed computing, known as opportunistic grids. The opportunistic grid environment usage allows the implementation of a parallel computer like, capable of processing large volumes of tasks, with a low cost. Despite the low financial cost, it has a high computational cost due to use of nondedicated resources. Opportunistic grid environments have a problem that has been the subject of several researches: the resource availability. The resource availability problem is caused by the volatility of resources. The resource is free to become idle or busy at any time without notice the server. The volatility is responsible for generating a lot of task execution interruptions and consequently, task rescheduling. To alleviate this problem, the task scheduler could consider information about the future behavior of resources provided by an avalibility predictor. This paper proposes a new model, called AvSchedP , to perform dynamic resource availability prediction based on binary data. The model was designed to be integrated into opportunistic grid schedulers. The AvSchedP was implemented and several experiments were performed. These experiments were conducted to evaluate the prediction quality and the model integrability to the XtremWeb opportunistic grid system. The results show that the AvSchedP has good results when making availability duration predictions for environments composed by volatile resources.

INTRODUÇÃO: Embora a mortalidade geral tenha diminuído na era da terapia antirretroviral de alta potência (TARVAP), o envolvimento do Sistema Nervoso Central (SNC) ainda é elevado nos pacientes com infecção pelo HIV. O estudo sobre possíveis correlações entre neuroinfecções, a presença de déficts neurocognitivos e o uso da TARVAP é importante para se avaliar os efeitos de longo prazo do tratamento com drogas antirretrovirais em uma população. Desta forma, são necessários estudos para se avaliar a neuropatologia da infecção pelo HIV e os efeitos do tratamento bem como a adesão ao mesmo. OBJETIVOS: Analisar a frequência e o tipo de infecções oportunistas e da infecção crônica pelo HIV no SNC na era pós-TARVAP, de pacientes necropsiados em um hospital universitário, no período de 2007 a 2014. Nestes casos, avaliar o substrato neuropatológico de pacientes com Aids e histórico clínico de demência. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram analisados os achados dos exames neuropatológicos de 123 encéfalos de pacientes autopsiados com AIDS no Serviço de Patologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (HCFMRP/USP), seus dados clínicos e respectivos os laudos necroscópicos. RESULTADOS: Dos 123 casos analisados, 73 (59,3%) eram do sexo masculino e a média de idade foi de 40,56 anos. Destes, 69 (56,1%) tiveram neuroinfecções causadas por agentes oportunistas, sendo a neurotoxoplasmose a mais prevalente. Da correlação entre a contagem de células CD4 e o uso da TARVAP houve diferença significativa para uma delas, àquela que foi analisada como sendo a terceira mais próxima da data do óbito (p = 0,03). Apenas 6 pacientes fizeram uso regular da TARVAP no decorrer da doença e nenhum deles apresentaram neuroinfecções durante o tratamento. CONCLUSÕES: Podemos concluir que mesmo na era pós TARVAP as infecções no SNC causadas por agentes infecciosos permanecem presentes e no caso da população estudada podem estar correlacionadas com a baixa adesão ao tratamento. / RATIONALE: Although overall mortality has decreased in the era of highly active antiretroviral therapy (HAART), the involvement of the central nervous system (CNS) is still high in patients with HIV infection. The study of possible correlations between neuroinfections, the presence of neurocognitive payment deficits and the use of HAART is important to evaluate the long-term effects of treatment with antiretroviral drugs in a population. Thus, studies are needed to evaluate the neuropathology of infection by HIV and the treatment effects and it adhesion. OBJECTIVES: To analyze the changes caused by opportunistic infections and chronic HIV infection in the CNS in the post-HAART era of autopsied patients at a university hospital, from 2007 to 2014. In these cases, assess the neuropathologic of AIDS patients and clinical history of dementia. MATERIALS AND METHODS: The findings of neuropathological examinations of 123 brains of patients were analyzed autopsied AIDS in Hospital Pathology Service of the Clinics of Ribeirão Preto Medical School, University of São Paulo (HCFMRP / USP) clinical data and their postmortem reports. RESULTS: The 123 cases analyzed, 73 (59.3%) were male and the average age was 40.56 years. Of these 69 (56,1%) had neuroinfections caused by opportunistic agents, toxoplasmosis being the most prevalent. The correlation between CD4 cell count and use of HAART were no significant differences for one of them to that which was analyzed as being the closest third of the date of death (p = 0.03). Only 6 patients made regular use of HAART during the disease and none of them showed neuroinfections during treatment. CONCLUSIONS: We can conclude that even in the post HAART era CNS infections caused by infectious agents remain present and in the case of the studied population can be correlated with low adherence to the treatment.

Cidades Inteligentes são sistemas urbanos que usam as Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) para tornar a infraestrutura e os serviços públicos de uma cidade mais interativos, acessíveis e eficientes aos seus habitantes. Com isso, surge a necessidade de proporcionar novos tipos de serviços que busquem auxiliar na organização da cidade, no bem-estar das pessoas e auxiliem a melhorar a governança da cidade. Nesse contexto, o Sensoriamento Urbano é um paradigma emergente, situado no escopo de Cidades Inteligentes, que combina a ubiquidade de smartphones e de diferentes tipos de sensores para coletar dados que retratam diferentes aspectos da cidade. Um aspecto importante nesse processo de sensoriamento é a transmissão dos dados coletados para serem processados por um sistema centralizado remoto. Isso demanda uma ampla e constante cobertura de infraestrutura de rede de comunicação, fato que nem sempre é possível. As Redes Oportunistas surgem como uma alternativa complementar e inovadora para situações como essa, onde as aplicações precisam transmitir dados porém a infraestrutura de rede é intermitente ou mesmo inexistente. Entretanto, com o uso de Redes Oportunistas, as aplicações além de herdarem os seus benefícios também herdam os desafios existentes na área relacionados à tomada de decisão de encaminhamento das mensagens. Dessa forma, a presente tese busca responder ao questionamento de como intensificar a disseminação de conteúdo e o encaminhamento de mensagens em aplicações de Sensoriamento Urbano que fazem uso de Redes Oportunistas como paradigma complementar de comunicação. Para isso é proposto o Situs, um componente de software baseado em Redes Oportunistas que utiliza Sensibilidade à Situação com vistas à proatividade nas tomadas de decisões de roteamento para com isso intensificar a entrega de mensagens. Ele emprega Lógica Fuzzy para a compreensão da situação e uma rede neural chamada Echo State Network (ESN) para efetuar a projeção de situações. Os resultados experimentais demonstraram que a sua performance supera algumas das principais iniciativas existentes na literatura. Por fim, pode-se concluir que ele é capaz de preencher as lacunas do estado da arte apresentadas durante o desenvolvimento da tese sendo capaz de proporcionar um comportamento proativo com o uso de Sensibilidade à Situação. / Smart cities are urban systems that uses Information and Communication Technologies (ICTs) to make infrastructure and public services in a more interactive, accessible and efficient city to its inhabitants. With this comes the need to provide new types of services that seeks to assist in the organization of the city, the well-being of people and assist to improve the governance of the city. In this context, urban sensing is an emerging paradigm, sited in the Smart Cities scope, combining the ubiquity of smartphones with the capability of measuring o sensors to collect data that depict different aspects of the city. This ecosystem consists of different types of mobile and fixed devices orchestrated by a computational architecture that encompass the full sensing process. An important aspect of this process is the transmission of data collected for processing by a remote central system. This requires a broad and constant coverage of communication network infrastructure, a fact that is not always possible. The Opportunistic Networks emerge as an innovative and complementary alternative for situations like this where the applications needs to transmit data but the network infrastructure is intermittent or unavailable. However, using Opportunistic Networks, applications as well as inherit its benefits also inherit the existing challenges in the area related to decision-making of messages forwarding. Thus, this thesis seeks to answer the question of how to improve the dissemination of content and message routing of urban sensing applications that makes use of Opportunistic networks as complementary communication paradigm. Therefore, it proposes Situs, a software component based on Opportunistic Networks that uses Situation Awareness towards a proactivity in making routing decisions. For such task, it applies fuzzy logic for situation comprehension and a king of neural network called Echo State Network (ESN) for situation projection. The results of the experiments showed that their performance outperforms some existent initiatives in literature. Finally, we argue it fullfills the gaps of state of art presented in this thesis and could provide a proactive behaviour with usage of situation awareness.

As infecções virais são as maiores responsáveis pelas úlceras esofágicas no portador do HIV, sendo o Citomegalovírus (CMV) o agente mais observado, seguido pelo Herpes Vírus Simples (HSV). A abordagem clínica adequada e a utilização de métodos diagnósticos precisos são de grande relevância para o estabelecimento etiológico. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a prevalência de úlceras esofágicas em portadores do HIV; pesquisar os agentes etiológicos associados; verificar a acurácia dos métodos diagnósticos comparando as impressões obtidas pela endoscopia digestiva alta (EDA), histologia utilizando o método de Hematoxilina-Eosina (H&E) e Imuno-histoquímica (IH) para pesquisa de CMV e HSV; avaliar o impacto da coloração para fungos (Gomori metenamina prata- GMS) e bacilos álcool-ácidos resistentes [BAAR- Ziehl-Neelsen (ZN)] e a relevância numérica da amostragem tecidual na avaliação etiológica. Trata-se de um estudo descritivo, retrospectivo, do tipo transversal, baseado em levantamento de dados demográficos, clínico-laboratoriais, endoscópicos obtidos por revisão de prontuários e análise histológica às cegas de biópsias endoscópicas (H&E, IH, GMS e ZN) de úlceras esofágicas em 41 portadores do HIV, no período de agosto de 2002 a setembro de 2006. A IH foi considerada método padrão. No período avaliado, 399 portadores do HIV submeteram-se à EDA, detectando-se úlcera esofágica em 41 pacientes (23 homens, 25 a 56 anos) com uma prevalência de 10,27%. A mediana da contagem de CD4 foi 49 céls/mm3 e da carga viral 58869,5 cópias/ml. A EDA revelou 29/41úlceras esofágicas suspeitas de infecção pelo CMV; 7/41 pelo HSV; 2/41 relacionada ao refluxo gastroesofágico (DRGE); 1/41 por monilíase; 1/41 por paracoccidioidomicose (PCM) e 1/41 inespecífica. O H&E detectou: 25/41 úlceras com aspectos inflamatórios inespecíficos (61%); 6/41 associadas à monilíase (16%); 4/41 por infecção pelo CMV (10%); 2/41 HSV (5%); 1/41CMV e HSV (2%); 1/41 por PCM (2%); 1/41 devido a Histoplasmose (2%) e 1/41 infiltração neoplásica por Linfoma não Hodgkin (2%). A IH para CMV e HSV confirmou os achados do H&E e detectou mais um caso. A EDA revelou sensibilidade alta (100%) para a detecção da úlcera esofágica, especificidade baixa para a caracterização etiológica viral (15%) quando comparada ao H&E e a IH. O H&E mostrou-se um método adequado para avaliação etiológica com sensibilidade de 87% e especificidade de 100% quando comparada a IH. A pesquisa de BAAR pelo ZN foi negativa nas 34 amostras realizadas. O GMS confirmou a presença de fungos detectados ao H&E e foi fundamental na caracterização morfológica do Histoplasma capsulatum e do Paraccocidioides brasiliensis. O número de amostras não influenciou na avaliação etiológica final. Os nossos achados recomendam o H&E como método adequado na avaliação etiológica de úlceras esofágicas no portador do HIV e indicam a IH para pesquisa viral somente nos casos suspeitos, porém, não típicos ao H&E. / Viral infections are the main cause of esophageal ulcers in HIV carriers, cytomegalovirus (CMV) being the most frequently observed, followed by Herpes Simplex Virus (HSV). An appropriate clinical approach and the use of precise diagnostic methods are very important for etiological evaluation. The aim of this work has been: to evaluate the prevalence of esophageal ulcers in HIV carriers; to research the associated etiological agents; to check the accuracy of the diagnostic methods, comparing the impressions obtained by the upper gastrointestinal endoscopy (UGE), histology using the Hematoxiline-Eosin (H&E) method, and immunohistochemistry (IH) to investigate CMV and HSV; to evaluate the impact of the staining for fungus (Gomori methenamine silver GMS) and for resistant alcohol-acid bacillus (BAAR-Ziehl-Neelsen ZN), and the numerical relevance of tissue samples in the etiological characterization. This is a descriptive, retrospective, transversal study, based on demographic, clinic-laboratorial and endoscopic data, obtained by the review of medical charts and blind histological analysis of endoscopic biopsies (H&E, IH, GMS an ZN) of esophageal ulcers of 41 HIV carriers, from August 2002 to September 2006. The IH has been chosen as the standard method. Along the evaluated period, 399 HIV carriers were submitted to UGE, and esophageal ulcer was detected in 41 patients (25 to 56 years old, 23 males), with a prevalence of 10.27%. The median of the CD4 count was 49 cells/mm3, and the viral load 58869.5 copies/ml. UGE has revealed 29/41 esophageal ulcers under suspicion of infection by CMV; 7/41 by HSV; 2/41 related to gastroesophageal reflux (GER)/ 1/41 by moniliasis; 1/41 by paracoccidioidomycosis (PCM) and 1/41 non-specific. H&E has detected 25/41 ulcers with non-specific inflammatory aspects (61%); 6/41 associated with moniliasis (16%); 4/41 caused by CMV infection (10%); 2/41 by HSV (5%); 1/41 by CMV and HSV (2%); 1/41 by PCM (2%); 1/41 due to Hystoplasmosis (2%) and 1/41, to neoplastic infiltration by non-Hodgkin lymphoma (2%). IH for CMV and HSV has confirmed the H&E findings and has detected another case. UGE has revealed high sensitivity (100%) for the detection of esophageal ulcer and low specificity for the viral etiological characterization (15%), as compared to H&E and IH. H&E has shown to be an adequate method for the etiological evaluation, with 87% of sensitivity and 100% of specificity, as compared to IH. BAAR research by ZN was negative in the 34 samples studied. GMS has confirmed the presence of fungus detected by H&E and has been fundamental in the morphological characterization of Histoplasma capsulatum and Paraccocidioides brasiliensis. Our findings support the use of H&E as a suitable method for the etiological evaluation of esophageal ulcers in HIV carriers and indicate IH for viral search only in suspect cases that are non-typical under H&E.

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No. of bitstreams: 2 Tese - Edson Sidião de Souza Júnior - 2018.pdf: 4221627 bytes, checksum: 3ff22d97cfbda2b66f7ea55810e5e04c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2008-12-10 / The Coccidia (Phylum Microspora) and Microsporidia (Phylum Apicomplexa) are responsible for a range of clinical pictures, and with important mortality rate, usually in patients with compromising of the immunological system. Its occurrence has been underestimated in our milieu maybe for the lack of knowledge on the part of the professionals of the health, or, by existence of a few qualified laboratories for its identification. The recognition of the species causing the infection is fundamental to guide the therapeutic handling to be adopted and definition of the infected patient's prognostic. This recognition is only possible through electronic Microscopy and of biomolecular techniques, standing out the of the Polymerase Chain Reaction (PCR). The present study it is part of a longitudinal study, developed in the IPTSP/UFG, on the clinical profile, epidemiologist and laboratorial of these agents. It specifically aims at to describe the standartization and the use of the PCR in the laboratorial diagnosis of opportunist protozoa in clinical samples human beings and as instrument of study of consumption waters human being in the city of Goiânia-GO, basic instrument for the control of these protozoa. The study it was carried through between october 1999 and december 2007. In the total were appraised 994 patient: 1) 664 immunocompromissed patients (with immunossuppression or immunodepression) with diarrhea coming from the School Hospital of UFG and of reference units in attendance to the health of the Goiás State; 2) 330 individuals from the community, by aleatory selection seemingly without disturbances of immunological systems and coming of the health reference units (unique sample). All of the samples were submitted to techniques of HPJ, Rugai and specific colorations for the diagnosis of the Coccidia (Hot Kinyoun) and intestinal Microsporidia (Hot-Chromotrope-Kokoskin), with previous coprological concentration through the ethyl formalin-acetate technique. The suggestive laboratorial infections were confirmed by the PCR technique, when the sample was enough. The confirmation and the identification of the species for PCR indicated the presence of the Encephalitozoon intestinalis, Enterocytozoon bieneusi, Cryptosporidium parvum/hominis in the analyzed samples. The standardization of the technique of PCR for ambient samples (water) was made from a survey carried through in the rivers and lakes of the city of Goiânia-GO. Inside of this quantitative one was found of Cryptosporidium parvum/hominis, demonstrating the viability of the PCR for ambient analyses that search the presence of opportunist protozoa in the water. These findings reveal, on one side, that these agents are present in ours milieu causing infections isolated or associated (co-infections), among them or with other infect-parasitic agents, being constituted in a risk for the populations of immunocompromised patients; and for other hand, they suggest in the need of implanting, more improvement diagnosis techniques, to define the clinical and epidemiological aspects of opportunistic protozoa species circulating in the Goiás State. / Os Coccídios do gênero Cryptosporidium, Cyclospora (Filo Apicomplexa) e os Microsporídios (Filo Microspora) são responsáveis por quadros clínicos com expressivos índices de morbi-mortalidade, preferencialmente em pacientes com comprometimento do Sistema Imunológico. A ocorrência desses agentes tem sido subestimada em nosso meio, seja pelo desconhecimento por parte dos profissionais da saúde, como por existirem poucos laboratórios qualificados para sua identificação. O reconhecimento da espécie desses protozoários que está causando a infecção é fundamental para guiar a terapêutica a ser adotada e definição do prognóstico do indivíduo infectado. Este reconhecimento só é possível através da Microscopia eletrônica e de técnicas biomoleculares, destacando-se a técnica da Reação da Polimerase em Cadeia (PCR). Considerando importância da água na veiculação destes agentes, o monitoramento ambiental, realizado com técnicas viáveis e eficientes, é de extrema importância epidemiológica. O presente estudo faz parte de um estudo longitudinal, desenvolvido no IPTSP/UFG, sobre o perfil clínico, epidemiológico e laboratorial destes agentes. Visa especificamente descrever a padronização e o uso do PCR no diagnóstico laboratorial das enteroparasitoses oportunistas em amostras clínicas humanas e como instrumento de monitoramento de águas de consumo humana, no município de Goiânia-GO, além de conter uma revisão sistemática da literatura que aborada tal uso deste instrumento na identificação destes parasitos em populações com déficit imunitário e imunocompetentes. O estudo foi realizado entre outubro 1999 e dezembro 2007. No total foram avaliados 994 pacientes: sendo 664 pacientes com diarréia e/ou com algum tipo de imunossupressão e/ou imunodepressão procedentes dos hospitais-escola da UFG e de unidades referências em assistência à Saúde de Goiás; e 330 indivíduos da comunidade, selecionados aleatoriamente, aparentemente imunocompetentes, e provenientes de Unidades de Saúde de referência (amostra única). Todas as amostras (2526 amostras de fezes) foram submetidas a técnicas de HPJ, Rugai e colorações específicas para o diagnóstico de Coccídios (Kinyoun à quente) e Microsporídios intestinais (Hot-Chromotrope-Kokoskin), com concentração coprólogica prévia pela técnica de formalina-acetato de etila. Os achados laboratoriais genéricos de infecção por estes agentes, no total 45 amostras, foram confirmados pela técnica de PCR. A confirmação e a identificação da espécie pelo PCR indicaram a presença do Encephalitozoon intestinalis, Enterocytozoon bieneusi, Cryptosporidium parvum/hominis e Cyclospora cayetanensis nas amostras clínicas analisadas. A padronização da técnica de PCR para amostras ambientais (água) foi feita a partir de um levantamento realizado nos rios e lagos do município de Goiânia. Dentro desse quantitativo foi identificado oocistos de Cryptosporidium parvum/hominis, demonstrando a viabilidade do PCR para análises ambientais que busquem a presença de enteroparasitos oportunistas na água. Estes achados revelam, por um lado, que estes agentes estão presentes em nosso meio podendo causar infecções isoladas ou associadas (co-infecções), entre eles ou com outros agentes infecto-parasitarios, constituindo-se num risco para as populações de pacientes imunosuprimidos; e por outro, sugerem na necessidade de implantar, técnicas diagnósticas mais aprimoradas, para definir os aspectos clínicos e epidemiológicos das parasitoses intestinais oportunistas humanas em nosso estado.

As infecções virais são as maiores responsáveis pelas úlceras esofágicas no portador do HIV, sendo o Citomegalovírus (CMV) o agente mais observado, seguido pelo Herpes Vírus Simples (HSV). A abordagem clínica adequada e a utilização de métodos diagnósticos precisos são de grande relevância para o estabelecimento etiológico. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a prevalência de úlceras esofágicas em portadores do HIV; pesquisar os agentes etiológicos associados; verificar a acurácia dos métodos diagnósticos comparando as impressões obtidas pela endoscopia digestiva alta (EDA), histologia utilizando o método de Hematoxilina-Eosina (H&E) e Imuno-histoquímica (IH) para pesquisa de CMV e HSV; avaliar o impacto da coloração para fungos (Gomori metenamina prata- GMS) e bacilos álcool-ácidos resistentes [BAAR- Ziehl-Neelsen (ZN)] e a relevância numérica da amostragem tecidual na avaliação etiológica. Trata-se de um estudo descritivo, retrospectivo, do tipo transversal, baseado em levantamento de dados demográficos, clínico-laboratoriais, endoscópicos obtidos por revisão de prontuários e análise histológica às cegas de biópsias endoscópicas (H&E, IH, GMS e ZN) de úlceras esofágicas em 41 portadores do HIV, no período de agosto de 2002 a setembro de 2006. A IH foi considerada método padrão. No período avaliado, 399 portadores do HIV submeteram-se à EDA, detectando-se úlcera esofágica em 41 pacientes (23 homens, 25 a 56 anos) com uma prevalência de 10,27%. A mediana da contagem de CD4 foi 49 céls/mm3 e da carga viral 58869,5 cópias/ml. A EDA revelou 29/41úlceras esofágicas suspeitas de infecção pelo CMV; 7/41 pelo HSV; 2/41 relacionada ao refluxo gastroesofágico (DRGE); 1/41 por monilíase; 1/41 por paracoccidioidomicose (PCM) e 1/41 inespecífica. O H&E detectou: 25/41 úlceras com aspectos inflamatórios inespecíficos (61%); 6/41 associadas à monilíase (16%); 4/41 por infecção pelo CMV (10%); 2/41 HSV (5%); 1/41CMV e HSV (2%); 1/41 por PCM (2%); 1/41 devido a Histoplasmose (2%) e 1/41 infiltração neoplásica por Linfoma não Hodgkin (2%). A IH para CMV e HSV confirmou os achados do H&E e detectou mais um caso. A EDA revelou sensibilidade alta (100%) para a detecção da úlcera esofágica, especificidade baixa para a caracterização etiológica viral (15%) quando comparada ao H&E e a IH. O H&E mostrou-se um método adequado para avaliação etiológica com sensibilidade de 87% e especificidade de 100% quando comparada a IH. A pesquisa de BAAR pelo ZN foi negativa nas 34 amostras realizadas. O GMS confirmou a presença de fungos detectados ao H&E e foi fundamental na caracterização morfológica do Histoplasma capsulatum e do Paraccocidioides brasiliensis. O número de amostras não influenciou na avaliação etiológica final. Os nossos achados recomendam o H&E como método adequado na avaliação etiológica de úlceras esofágicas no portador do HIV e indicam a IH para pesquisa viral somente nos casos suspeitos, porém, não típicos ao H&E. / Viral infections are the main cause of esophageal ulcers in HIV carriers, cytomegalovirus (CMV) being the most frequently observed, followed by Herpes Simplex Virus (HSV). An appropriate clinical approach and the use of precise diagnostic methods are very important for etiological evaluation. The aim of this work has been: to evaluate the prevalence of esophageal ulcers in HIV carriers; to research the associated etiological agents; to check the accuracy of the diagnostic methods, comparing the impressions obtained by the upper gastrointestinal endoscopy (UGE), histology using the Hematoxiline-Eosin (H&E) method, and immunohistochemistry (IH) to investigate CMV and HSV; to evaluate the impact of the staining for fungus (Gomori methenamine silver GMS) and for resistant alcohol-acid bacillus (BAAR-Ziehl-Neelsen ZN), and the numerical relevance of tissue samples in the etiological characterization. This is a descriptive, retrospective, transversal study, based on demographic, clinic-laboratorial and endoscopic data, obtained by the review of medical charts and blind histological analysis of endoscopic biopsies (H&E, IH, GMS an ZN) of esophageal ulcers of 41 HIV carriers, from August 2002 to September 2006. The IH has been chosen as the standard method. Along the evaluated period, 399 HIV carriers were submitted to UGE, and esophageal ulcer was detected in 41 patients (25 to 56 years old, 23 males), with a prevalence of 10.27%. The median of the CD4 count was 49 cells/mm3, and the viral load 58869.5 copies/ml. UGE has revealed 29/41 esophageal ulcers under suspicion of infection by CMV; 7/41 by HSV; 2/41 related to gastroesophageal reflux (GER)/ 1/41 by moniliasis; 1/41 by paracoccidioidomycosis (PCM) and 1/41 non-specific. H&E has detected 25/41 ulcers with non-specific inflammatory aspects (61%); 6/41 associated with moniliasis (16%); 4/41 caused by CMV infection (10%); 2/41 by HSV (5%); 1/41 by CMV and HSV (2%); 1/41 by PCM (2%); 1/41 due to Hystoplasmosis (2%) and 1/41, to neoplastic infiltration by non-Hodgkin lymphoma (2%). IH for CMV and HSV has confirmed the H&E findings and has detected another case. UGE has revealed high sensitivity (100%) for the detection of esophageal ulcer and low specificity for the viral etiological characterization (15%), as compared to H&E and IH. H&E has shown to be an adequate method for the etiological evaluation, with 87% of sensitivity and 100% of specificity, as compared to IH. BAAR research by ZN was negative in the 34 samples studied. GMS has confirmed the presence of fungus detected by H&E and has been fundamental in the morphological characterization of Histoplasma capsulatum and Paraccocidioides brasiliensis. Our findings support the use of H&E as a suitable method for the etiological evaluation of esophageal ulcers in HIV carriers and indicate IH for viral search only in suspect cases that are non-typical under H&E.