A Fibromialgia (FM) é uma síndrome que se caracteriza por dor crônica difusa, fadiga, transtornos do sono e alterações de humor. Embora sua fisiopatologia não esteja totalmente elucidada, o processo neurobiológico parece envolver alterações do córtex sensitivo e motor e de suas conexões com estruturas subcorticais que constituem a neuromatriz da dor, assim como alterações neuropáticas periféricas. Sabe-se que o aumento do cálcio intracelular acima de certo limiar, pode ser parte do processo dependente de atividade que leva à sensibilização central, por aumento do influxo de cálcio por meio de canais NMDA, AMPA, canais dependentes de voltagem, e por liberação de reservas intracelular microssomais. A sensibilização central pode ser também interpretada como um processo de plasticidade mal-adaptativa que sustenta circuitos da dor e de seus correlatos. Por tanto, o córtex sensitivo e motor tem sido alvo diagnóstico e terapêutico para o estudo e tratamento da dor crônica. Dentre as múltiplas estratégias farmacológicas tem sido preconizado o uso da pregabalina, aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para uso no tratamento de fibromialgia em 2007. A pregabalina age inibindo os canais de cálcio pré sinápticos dependentes de voltagem por se ligar à proteína auxiliar alfa-2-delta. In vitro, este fármaco reduz a liberação de neurotransmissores cálcio-dependentes incluindo glutamato, norepinefrina, calcitonina e substância P, estes neurotransmissores têm sido associados à sensibilização do sistema nervoso. Portanto, considerando o potencial neuromodulador da pregabalina baseado no seu mecanismo de ação, é um fármaco atrativo para avaliar o papel da modulação do córtex sensitivo e motor na fisiopatolgia da FM. No entanto, para que se avance no conhecimento do efeito dos fármacos na função encefálica, necessitamos utilizar recursos de neuroimagem que sejam exequíveis em contextos diversos, e que permitam mensurar o efeito dos fármacos dinamicamente. Dentre os recursos de imagem existe a Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) que permite avaliar ativação cortical por meio da mudança no consumo local de oxigênio que acompanha o disparo neuronal regional, mensurado pelas mudanças na concetração da oxi- e desoxi-hemoglobina. Com estas considerações, hipotetizamos que a modulação farmacológica induzida pela pregabalina poderia ser mensurada, clinicamente por meio de testes psicofísicos da dor (que avaliam vias nociceptivas associadas a termoreceptores e barorreceptores) e à nível de neuroimagem por meio do fNIRS. Por se tratar de um mesmo sistema com potencial de ser avaliado de forma virtualmente simultânea, hipotetizamos também que existirá uma associação entre as modulações clínicas (testes psicofísicos) e neurológicas (fNIRS do córtex sensitivo e motor primários). Desta forma, neste estudo avaliou-se o efeito de pregabalina (150 mg) em dose única em fibromiálgicas e controles saudáveis. Em ambos os grupos a pregabalina foi comparada ao placebo, num desenho de estudo randomizado, duplo-cego, cruzado. Avaliou-se o efeito das intervenções, intra e inter-grupos, na ativação cortical de maneira indireta, pela concetração da oxi-hemoglobina durante testes psicofísicos da dor por meio meio do Quantitative Sensory Testing (QST) e algometria de pressão, que foram comparados com a ativação cortical durante uma tarefa motora de percussão dos dedos da mão (left hand finger tapping). Foram estudadas mulheres com idade entre 18 e 65 anos, 17 fibromiálgicas e 10 controles saudáveis. Os parâmetros do QST foram avaliados uma hora após dose única de 150 mg de pregabalina. Resultados: Na linha de base, as fibromiálgicas apresentaram alterações no QST sugestivas de lesão de fibras finas: o limiar de detecção de calor (HDT, do inglês Heat Detection Threshold) foi maior que nas controles (35,53 ºC ± 3,22 vs. 33,33 ºC ± 0,85; p<0,05), enquanto o limiar de dor por pressão (PPT, do inglês Pain Pressure Threshold) foi menor (2,44 kg/cm2 ± 1,08 vs. 4,32 kg/cm2 ± 1,45; P<0,01). Não foram observadas diferenças nos outros componentes do QST, nem mudanças com a pregabalina. Quando comparados com as saudáveis, nas fibromiálgicas o HDT, limiar de dor por calor (HPT) e a tolerância ao calor (HT) evocaram activação nos giros frontal médio, precentral e póscentral, porém, de menor amplitude do que as controles. Depois da administração da pregabalina, aumentou a ativação em responsta ao HDT, mas não teve correlação com o valor do limiar. Já o HPT mostrou se correlacionar de forma inversa com a ativação nos giros frontal superior (rs=-0,552, p=0,033) e precentral (rs=-0,545, p=0,036) na linha de base e após pregabalina (rs=-0,52, p=0,047). A HT também apresentou uma correlação inversa com os giros frontal superior (rs=-0,645, p=0,032) e precentral (rs=-0,655, p=0,029), mas neste caso, esta correlação desapareceu após ter recebido pregabalina. A ativação cortical pelo PPT não detectou diferenças entre fibromiálgicas e controles. Conclusões: O perfil nos testes psicofísicos nas pacientes apresenta correlação com sua ativação cortical. As alterações nos testes sugerem alterações de fibras finas nociceptivas, o que é explicado por um componente de neuropatia periférica, que na fibromialgia é acompanhado por diminuição da ativação em áreas sensitivas e motoras, e aumento da ativação em áreas associadas com processamento cognitivo da dor, cuja atividade foi elevada com a pregabalina. Quando comparadas às controles, nas fibromiálgicas a HT recrutou mais áreas associada ao processamento cognitivo da dor, o que fortalece a hipótese a favor da existência do componente de sensibilização central na fibromialgia. Desta forma, estes achados reforçam a provável coexistência de alterações periféricas e centrais na fisiopatologia da fibromialgia. / Fibromyalgia is a syndrome characterized by presenting chronic diffuse pain, fatigue, mood and sleep disturbances. Although its pathophysiology has not been totally elucidated yet, the neurobiological processes seems to involve funciontal alterations of the sensorimotor cortex and its conections with subcortical structures (related to the pain neuronal matrix), and also, with quantitative and qualitative alterations in fine sensitive fibers from the peripheral nervous system. It is known that increased intracellular calcium above certain threshold might be part of a process activity-dependant that leads to central sensitization, due to elevated calcium influx through NMDA and AMPA channels, as well as voltage-dependent channels, and also due to relase of intracellular microsomal reserves. Central sensitization can also be interpreted as a maladaptive plasticity that sustains pain circuits and its correlated. Thus, the sensorimotor cortex has been a diagnostic and therapeutic target for the study and treatment of chronic pain. Among the multiple pharmacological strategies, the use of pregabalin has been recommended and approved by the Food and Drug Administration (FDA) of the United States of America for treatment of patients with fibromyalgia since 2007. Pregabalin acts by inhibiting voltage-dependant pre-synaptic calcium channels by binding to the auxiliary protein alfa-2-delta. In vitro, this drug reduces the liberation of neurottransmissors that depend on calcium, and that include glutamate, norepinephrine, calcitonin and P-substance. All the latter mentioned neurotransmitters are associated with the central nervou system sensitization. Thus, considering its potential as neuronal modulation, taking into accout tis mechanisms of action, the pregabalin is an appealing drug to study the role of the modulation fo the sensorimotor cortex in the pathophysiology of fibromyalgia. Nevertheless, to incrase the knowledge about the effect of drugs on the cortical function, we need to use feasible neuroimaging resources able to be applied in diverse contexts, and that allow to measure the effect of the drugs in real time. Among the neuroimaging resources, there is the Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS), which allows to assess cortical activation estimating the uptake of regional oxygen, that accompanies local neuronal firing. The fNIRS measures changes in the concentration of oxy and desoxy hemoglobin. Given these considerations, we hypothezise that the pharmacological modulation induced by pregabalin could be measured, clinically through psychophysical pain testing, and at the neuroimaging level using fNIRS. Given that it is about the same system with the potential to be assessed in complementary and virtually simultaneous ways, we also hypothesize that there still could exist an association between the clinical modulation (psychophysical tests) and cortical sensorimotor activation (assessed by fNIRS). In this way, this study appraised the effect of a single dose of pregabalin (150 mg) in the cortical activation and psicophysical pain testing in fibromyalgic and in healthy subjects. In both groups, pregabalin was compared to placebo, in a randomized, double-blinded, cross-over trial design. We assessed the effect of pregabalin, within and between-groups, on the cortical activity in an indirect way via the changes in oxy-hemoglobin upon heat and pressure stimuliation inside a protocol of QST, and also compared the psychophysical pain tests results with the performance during a Left Hand Fingertapping Task. We studied women aging 18 to 65, 17 of them with fibromyalgia and 10 healthy controls. QST parameters were assessed one hour after a single dose of 150 mg of pregabalin. Results: At baseline, patients with fibromyalgia presented QST alterations suggestive of fine nerve fibers lesion: baseline HDT was higher in fibromyalgia (35.53±3.22 vs. 33.33±0.85, P<0.05), while PPT was lower (2.44±1.08 vs. 4.32±1.45, P<0.01) than healthy volunteers, but did not change with pregabalin. When compared to healthy subjects, HDT, HPT, and HT evoked smaller activation in the middle frontal, pre- and post-central gyri in fibromyalgia, that increased after pregabalin (only for HDT-induced activation), but that was not correlated to the HDT. HPT was inversely correlated to the activation in the superior frontal (rs=-0.552, p=0.033) and precentral gyri (rs=-0.545, p=0.036), remaining unchanged after pregabalin (rs=-0.52, p=0.047). HT was inversely correlated to the middle frontal (rs=-0.645, p=0.032) and precentral gyri activation (rs=-0.655, p=0.029), but was no longer correlated after pregabalin. PPT cortical activation did not differ between fibromyalgia and healthy volunteers. Conclusions: The psychophysical pain testing profile in fibromyalgia has a cortical correlate. Alterations in tests for small fibers support its probable peripheral neuropathic component, and was accompanied by decreased activation in sensorimotor areas but increased in pain-related cognitive processing cortexes, and whose activity is increased by pregabalin. Also, upon HT fibromyalgia patients recruited more areas related to pain cognitive processing, which could favor the hypothesis of a component of central sensitization in fibromyalgia, and which was poorly modulated by pregabalin. Taken together, these findings support the co-existence of both, peripheral and central alterations in fibromyalgia.

A Fibromialgia (FM) é uma síndrome que se caracteriza por dor crônica difusa, fadiga, transtornos do sono e alterações de humor. Embora sua fisiopatologia não esteja totalmente elucidada, o processo neurobiológico parece envolver alterações do córtex sensitivo e motor e de suas conexões com estruturas subcorticais que constituem a neuromatriz da dor, assim como alterações neuropáticas periféricas. Sabe-se que o aumento do cálcio intracelular acima de certo limiar, pode ser parte do processo dependente de atividade que leva à sensibilização central, por aumento do influxo de cálcio por meio de canais NMDA, AMPA, canais dependentes de voltagem, e por liberação de reservas intracelular microssomais. A sensibilização central pode ser também interpretada como um processo de plasticidade mal-adaptativa que sustenta circuitos da dor e de seus correlatos. Por tanto, o córtex sensitivo e motor tem sido alvo diagnóstico e terapêutico para o estudo e tratamento da dor crônica. Dentre as múltiplas estratégias farmacológicas tem sido preconizado o uso da pregabalina, aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para uso no tratamento de fibromialgia em 2007. A pregabalina age inibindo os canais de cálcio pré sinápticos dependentes de voltagem por se ligar à proteína auxiliar alfa-2-delta. In vitro, este fármaco reduz a liberação de neurotransmissores cálcio-dependentes incluindo glutamato, norepinefrina, calcitonina e substância P, estes neurotransmissores têm sido associados à sensibilização do sistema nervoso. Portanto, considerando o potencial neuromodulador da pregabalina baseado no seu mecanismo de ação, é um fármaco atrativo para avaliar o papel da modulação do córtex sensitivo e motor na fisiopatolgia da FM. No entanto, para que se avance no conhecimento do efeito dos fármacos na função encefálica, necessitamos utilizar recursos de neuroimagem que sejam exequíveis em contextos diversos, e que permitam mensurar o efeito dos fármacos dinamicamente. Dentre os recursos de imagem existe a Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) que permite avaliar ativação cortical por meio da mudança no consumo local de oxigênio que acompanha o disparo neuronal regional, mensurado pelas mudanças na concetração da oxi- e desoxi-hemoglobina. Com estas considerações, hipotetizamos que a modulação farmacológica induzida pela pregabalina poderia ser mensurada, clinicamente por meio de testes psicofísicos da dor (que avaliam vias nociceptivas associadas a termoreceptores e barorreceptores) e à nível de neuroimagem por meio do fNIRS. Por se tratar de um mesmo sistema com potencial de ser avaliado de forma virtualmente simultânea, hipotetizamos também que existirá uma associação entre as modulações clínicas (testes psicofísicos) e neurológicas (fNIRS do córtex sensitivo e motor primários). Desta forma, neste estudo avaliou-se o efeito de pregabalina (150 mg) em dose única em fibromiálgicas e controles saudáveis. Em ambos os grupos a pregabalina foi comparada ao placebo, num desenho de estudo randomizado, duplo-cego, cruzado. Avaliou-se o efeito das intervenções, intra e inter-grupos, na ativação cortical de maneira indireta, pela concetração da oxi-hemoglobina durante testes psicofísicos da dor por meio meio do Quantitative Sensory Testing (QST) e algometria de pressão, que foram comparados com a ativação cortical durante uma tarefa motora de percussão dos dedos da mão (left hand finger tapping). Foram estudadas mulheres com idade entre 18 e 65 anos, 17 fibromiálgicas e 10 controles saudáveis. Os parâmetros do QST foram avaliados uma hora após dose única de 150 mg de pregabalina. Resultados: Na linha de base, as fibromiálgicas apresentaram alterações no QST sugestivas de lesão de fibras finas: o limiar de detecção de calor (HDT, do inglês Heat Detection Threshold) foi maior que nas controles (35,53 ºC ± 3,22 vs. 33,33 ºC ± 0,85; p<0,05), enquanto o limiar de dor por pressão (PPT, do inglês Pain Pressure Threshold) foi menor (2,44 kg/cm2 ± 1,08 vs. 4,32 kg/cm2 ± 1,45; P<0,01). Não foram observadas diferenças nos outros componentes do QST, nem mudanças com a pregabalina. Quando comparados com as saudáveis, nas fibromiálgicas o HDT, limiar de dor por calor (HPT) e a tolerância ao calor (HT) evocaram activação nos giros frontal médio, precentral e póscentral, porém, de menor amplitude do que as controles. Depois da administração da pregabalina, aumentou a ativação em responsta ao HDT, mas não teve correlação com o valor do limiar. Já o HPT mostrou se correlacionar de forma inversa com a ativação nos giros frontal superior (rs=-0,552, p=0,033) e precentral (rs=-0,545, p=0,036) na linha de base e após pregabalina (rs=-0,52, p=0,047). A HT também apresentou uma correlação inversa com os giros frontal superior (rs=-0,645, p=0,032) e precentral (rs=-0,655, p=0,029), mas neste caso, esta correlação desapareceu após ter recebido pregabalina. A ativação cortical pelo PPT não detectou diferenças entre fibromiálgicas e controles. Conclusões: O perfil nos testes psicofísicos nas pacientes apresenta correlação com sua ativação cortical. As alterações nos testes sugerem alterações de fibras finas nociceptivas, o que é explicado por um componente de neuropatia periférica, que na fibromialgia é acompanhado por diminuição da ativação em áreas sensitivas e motoras, e aumento da ativação em áreas associadas com processamento cognitivo da dor, cuja atividade foi elevada com a pregabalina. Quando comparadas às controles, nas fibromiálgicas a HT recrutou mais áreas associada ao processamento cognitivo da dor, o que fortalece a hipótese a favor da existência do componente de sensibilização central na fibromialgia. Desta forma, estes achados reforçam a provável coexistência de alterações periféricas e centrais na fisiopatologia da fibromialgia. / Fibromyalgia is a syndrome characterized by presenting chronic diffuse pain, fatigue, mood and sleep disturbances. Although its pathophysiology has not been totally elucidated yet, the neurobiological processes seems to involve funciontal alterations of the sensorimotor cortex and its conections with subcortical structures (related to the pain neuronal matrix), and also, with quantitative and qualitative alterations in fine sensitive fibers from the peripheral nervous system. It is known that increased intracellular calcium above certain threshold might be part of a process activity-dependant that leads to central sensitization, due to elevated calcium influx through NMDA and AMPA channels, as well as voltage-dependent channels, and also due to relase of intracellular microsomal reserves. Central sensitization can also be interpreted as a maladaptive plasticity that sustains pain circuits and its correlated. Thus, the sensorimotor cortex has been a diagnostic and therapeutic target for the study and treatment of chronic pain. Among the multiple pharmacological strategies, the use of pregabalin has been recommended and approved by the Food and Drug Administration (FDA) of the United States of America for treatment of patients with fibromyalgia since 2007. Pregabalin acts by inhibiting voltage-dependant pre-synaptic calcium channels by binding to the auxiliary protein alfa-2-delta. In vitro, this drug reduces the liberation of neurottransmissors that depend on calcium, and that include glutamate, norepinephrine, calcitonin and P-substance. All the latter mentioned neurotransmitters are associated with the central nervou system sensitization. Thus, considering its potential as neuronal modulation, taking into accout tis mechanisms of action, the pregabalin is an appealing drug to study the role of the modulation fo the sensorimotor cortex in the pathophysiology of fibromyalgia. Nevertheless, to incrase the knowledge about the effect of drugs on the cortical function, we need to use feasible neuroimaging resources able to be applied in diverse contexts, and that allow to measure the effect of the drugs in real time. Among the neuroimaging resources, there is the Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS), which allows to assess cortical activation estimating the uptake of regional oxygen, that accompanies local neuronal firing. The fNIRS measures changes in the concentration of oxy and desoxy hemoglobin. Given these considerations, we hypothezise that the pharmacological modulation induced by pregabalin could be measured, clinically through psychophysical pain testing, and at the neuroimaging level using fNIRS. Given that it is about the same system with the potential to be assessed in complementary and virtually simultaneous ways, we also hypothesize that there still could exist an association between the clinical modulation (psychophysical tests) and cortical sensorimotor activation (assessed by fNIRS). In this way, this study appraised the effect of a single dose of pregabalin (150 mg) in the cortical activation and psicophysical pain testing in fibromyalgic and in healthy subjects. In both groups, pregabalin was compared to placebo, in a randomized, double-blinded, cross-over trial design. We assessed the effect of pregabalin, within and between-groups, on the cortical activity in an indirect way via the changes in oxy-hemoglobin upon heat and pressure stimuliation inside a protocol of QST, and also compared the psychophysical pain tests results with the performance during a Left Hand Fingertapping Task. We studied women aging 18 to 65, 17 of them with fibromyalgia and 10 healthy controls. QST parameters were assessed one hour after a single dose of 150 mg of pregabalin. Results: At baseline, patients with fibromyalgia presented QST alterations suggestive of fine nerve fibers lesion: baseline HDT was higher in fibromyalgia (35.53±3.22 vs. 33.33±0.85, P<0.05), while PPT was lower (2.44±1.08 vs. 4.32±1.45, P<0.01) than healthy volunteers, but did not change with pregabalin. When compared to healthy subjects, HDT, HPT, and HT evoked smaller activation in the middle frontal, pre- and post-central gyri in fibromyalgia, that increased after pregabalin (only for HDT-induced activation), but that was not correlated to the HDT. HPT was inversely correlated to the activation in the superior frontal (rs=-0.552, p=0.033) and precentral gyri (rs=-0.545, p=0.036), remaining unchanged after pregabalin (rs=-0.52, p=0.047). HT was inversely correlated to the middle frontal (rs=-0.645, p=0.032) and precentral gyri activation (rs=-0.655, p=0.029), but was no longer correlated after pregabalin. PPT cortical activation did not differ between fibromyalgia and healthy volunteers. Conclusions: The psychophysical pain testing profile in fibromyalgia has a cortical correlate. Alterations in tests for small fibers support its probable peripheral neuropathic component, and was accompanied by decreased activation in sensorimotor areas but increased in pain-related cognitive processing cortexes, and whose activity is increased by pregabalin. Also, upon HT fibromyalgia patients recruited more areas related to pain cognitive processing, which could favor the hypothesis of a component of central sensitization in fibromyalgia, and which was poorly modulated by pregabalin. Taken together, these findings support the co-existence of both, peripheral and central alterations in fibromyalgia.

A Fibromialgia (FM) é uma síndrome que se caracteriza por dor crônica difusa, fadiga, transtornos do sono e alterações de humor. Embora sua fisiopatologia não esteja totalmente elucidada, o processo neurobiológico parece envolver alterações do córtex sensitivo e motor e de suas conexões com estruturas subcorticais que constituem a neuromatriz da dor, assim como alterações neuropáticas periféricas. Sabe-se que o aumento do cálcio intracelular acima de certo limiar, pode ser parte do processo dependente de atividade que leva à sensibilização central, por aumento do influxo de cálcio por meio de canais NMDA, AMPA, canais dependentes de voltagem, e por liberação de reservas intracelular microssomais. A sensibilização central pode ser também interpretada como um processo de plasticidade mal-adaptativa que sustenta circuitos da dor e de seus correlatos. Por tanto, o córtex sensitivo e motor tem sido alvo diagnóstico e terapêutico para o estudo e tratamento da dor crônica. Dentre as múltiplas estratégias farmacológicas tem sido preconizado o uso da pregabalina, aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para uso no tratamento de fibromialgia em 2007. A pregabalina age inibindo os canais de cálcio pré sinápticos dependentes de voltagem por se ligar à proteína auxiliar alfa-2-delta. In vitro, este fármaco reduz a liberação de neurotransmissores cálcio-dependentes incluindo glutamato, norepinefrina, calcitonina e substância P, estes neurotransmissores têm sido associados à sensibilização do sistema nervoso. Portanto, considerando o potencial neuromodulador da pregabalina baseado no seu mecanismo de ação, é um fármaco atrativo para avaliar o papel da modulação do córtex sensitivo e motor na fisiopatolgia da FM. No entanto, para que se avance no conhecimento do efeito dos fármacos na função encefálica, necessitamos utilizar recursos de neuroimagem que sejam exequíveis em contextos diversos, e que permitam mensurar o efeito dos fármacos dinamicamente. Dentre os recursos de imagem existe a Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) que permite avaliar ativação cortical por meio da mudança no consumo local de oxigênio que acompanha o disparo neuronal regional, mensurado pelas mudanças na concetração da oxi- e desoxi-hemoglobina. Com estas considerações, hipotetizamos que a modulação farmacológica induzida pela pregabalina poderia ser mensurada, clinicamente por meio de testes psicofísicos da dor (que avaliam vias nociceptivas associadas a termoreceptores e barorreceptores) e à nível de neuroimagem por meio do fNIRS. Por se tratar de um mesmo sistema com potencial de ser avaliado de forma virtualmente simultânea, hipotetizamos também que existirá uma associação entre as modulações clínicas (testes psicofísicos) e neurológicas (fNIRS do córtex sensitivo e motor primários). Desta forma, neste estudo avaliou-se o efeito de pregabalina (150 mg) em dose única em fibromiálgicas e controles saudáveis. Em ambos os grupos a pregabalina foi comparada ao placebo, num desenho de estudo randomizado, duplo-cego, cruzado. Avaliou-se o efeito das intervenções, intra e inter-grupos, na ativação cortical de maneira indireta, pela concetração da oxi-hemoglobina durante testes psicofísicos da dor por meio meio do Quantitative Sensory Testing (QST) e algometria de pressão, que foram comparados com a ativação cortical durante uma tarefa motora de percussão dos dedos da mão (left hand finger tapping). Foram estudadas mulheres com idade entre 18 e 65 anos, 17 fibromiálgicas e 10 controles saudáveis. Os parâmetros do QST foram avaliados uma hora após dose única de 150 mg de pregabalina. Resultados: Na linha de base, as fibromiálgicas apresentaram alterações no QST sugestivas de lesão de fibras finas: o limiar de detecção de calor (HDT, do inglês Heat Detection Threshold) foi maior que nas controles (35,53 ºC ± 3,22 vs. 33,33 ºC ± 0,85; p<0,05), enquanto o limiar de dor por pressão (PPT, do inglês Pain Pressure Threshold) foi menor (2,44 kg/cm2 ± 1,08 vs. 4,32 kg/cm2 ± 1,45; P<0,01). Não foram observadas diferenças nos outros componentes do QST, nem mudanças com a pregabalina. Quando comparados com as saudáveis, nas fibromiálgicas o HDT, limiar de dor por calor (HPT) e a tolerância ao calor (HT) evocaram activação nos giros frontal médio, precentral e póscentral, porém, de menor amplitude do que as controles. Depois da administração da pregabalina, aumentou a ativação em responsta ao HDT, mas não teve correlação com o valor do limiar. Já o HPT mostrou se correlacionar de forma inversa com a ativação nos giros frontal superior (rs=-0,552, p=0,033) e precentral (rs=-0,545, p=0,036) na linha de base e após pregabalina (rs=-0,52, p=0,047). A HT também apresentou uma correlação inversa com os giros frontal superior (rs=-0,645, p=0,032) e precentral (rs=-0,655, p=0,029), mas neste caso, esta correlação desapareceu após ter recebido pregabalina. A ativação cortical pelo PPT não detectou diferenças entre fibromiálgicas e controles. Conclusões: O perfil nos testes psicofísicos nas pacientes apresenta correlação com sua ativação cortical. As alterações nos testes sugerem alterações de fibras finas nociceptivas, o que é explicado por um componente de neuropatia periférica, que na fibromialgia é acompanhado por diminuição da ativação em áreas sensitivas e motoras, e aumento da ativação em áreas associadas com processamento cognitivo da dor, cuja atividade foi elevada com a pregabalina. Quando comparadas às controles, nas fibromiálgicas a HT recrutou mais áreas associada ao processamento cognitivo da dor, o que fortalece a hipótese a favor da existência do componente de sensibilização central na fibromialgia. Desta forma, estes achados reforçam a provável coexistência de alterações periféricas e centrais na fisiopatologia da fibromialgia. / Fibromyalgia is a syndrome characterized by presenting chronic diffuse pain, fatigue, mood and sleep disturbances. Although its pathophysiology has not been totally elucidated yet, the neurobiological processes seems to involve funciontal alterations of the sensorimotor cortex and its conections with subcortical structures (related to the pain neuronal matrix), and also, with quantitative and qualitative alterations in fine sensitive fibers from the peripheral nervous system. It is known that increased intracellular calcium above certain threshold might be part of a process activity-dependant that leads to central sensitization, due to elevated calcium influx through NMDA and AMPA channels, as well as voltage-dependent channels, and also due to relase of intracellular microsomal reserves. Central sensitization can also be interpreted as a maladaptive plasticity that sustains pain circuits and its correlated. Thus, the sensorimotor cortex has been a diagnostic and therapeutic target for the study and treatment of chronic pain. Among the multiple pharmacological strategies, the use of pregabalin has been recommended and approved by the Food and Drug Administration (FDA) of the United States of America for treatment of patients with fibromyalgia since 2007. Pregabalin acts by inhibiting voltage-dependant pre-synaptic calcium channels by binding to the auxiliary protein alfa-2-delta. In vitro, this drug reduces the liberation of neurottransmissors that depend on calcium, and that include glutamate, norepinephrine, calcitonin and P-substance. All the latter mentioned neurotransmitters are associated with the central nervou system sensitization. Thus, considering its potential as neuronal modulation, taking into accout tis mechanisms of action, the pregabalin is an appealing drug to study the role of the modulation fo the sensorimotor cortex in the pathophysiology of fibromyalgia. Nevertheless, to incrase the knowledge about the effect of drugs on the cortical function, we need to use feasible neuroimaging resources able to be applied in diverse contexts, and that allow to measure the effect of the drugs in real time. Among the neuroimaging resources, there is the Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS), which allows to assess cortical activation estimating the uptake of regional oxygen, that accompanies local neuronal firing. The fNIRS measures changes in the concentration of oxy and desoxy hemoglobin. Given these considerations, we hypothezise that the pharmacological modulation induced by pregabalin could be measured, clinically through psychophysical pain testing, and at the neuroimaging level using fNIRS. Given that it is about the same system with the potential to be assessed in complementary and virtually simultaneous ways, we also hypothesize that there still could exist an association between the clinical modulation (psychophysical tests) and cortical sensorimotor activation (assessed by fNIRS). In this way, this study appraised the effect of a single dose of pregabalin (150 mg) in the cortical activation and psicophysical pain testing in fibromyalgic and in healthy subjects. In both groups, pregabalin was compared to placebo, in a randomized, double-blinded, cross-over trial design. We assessed the effect of pregabalin, within and between-groups, on the cortical activity in an indirect way via the changes in oxy-hemoglobin upon heat and pressure stimuliation inside a protocol of QST, and also compared the psychophysical pain tests results with the performance during a Left Hand Fingertapping Task. We studied women aging 18 to 65, 17 of them with fibromyalgia and 10 healthy controls. QST parameters were assessed one hour after a single dose of 150 mg of pregabalin. Results: At baseline, patients with fibromyalgia presented QST alterations suggestive of fine nerve fibers lesion: baseline HDT was higher in fibromyalgia (35.53±3.22 vs. 33.33±0.85, P<0.05), while PPT was lower (2.44±1.08 vs. 4.32±1.45, P<0.01) than healthy volunteers, but did not change with pregabalin. When compared to healthy subjects, HDT, HPT, and HT evoked smaller activation in the middle frontal, pre- and post-central gyri in fibromyalgia, that increased after pregabalin (only for HDT-induced activation), but that was not correlated to the HDT. HPT was inversely correlated to the activation in the superior frontal (rs=-0.552, p=0.033) and precentral gyri (rs=-0.545, p=0.036), remaining unchanged after pregabalin (rs=-0.52, p=0.047). HT was inversely correlated to the middle frontal (rs=-0.645, p=0.032) and precentral gyri activation (rs=-0.655, p=0.029), but was no longer correlated after pregabalin. PPT cortical activation did not differ between fibromyalgia and healthy volunteers. Conclusions: The psychophysical pain testing profile in fibromyalgia has a cortical correlate. Alterations in tests for small fibers support its probable peripheral neuropathic component, and was accompanied by decreased activation in sensorimotor areas but increased in pain-related cognitive processing cortexes, and whose activity is increased by pregabalin. Also, upon HT fibromyalgia patients recruited more areas related to pain cognitive processing, which could favor the hypothesis of a component of central sensitization in fibromyalgia, and which was poorly modulated by pregabalin. Taken together, these findings support the co-existence of both, peripheral and central alterations in fibromyalgia.

Orientador: Jarbas Jose Rodrigues Rohwedder / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_CamilaManara_M.pdf: 1935277 bytes, checksum: 425b8e7a22fc4b566bca70f2763ad362 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Através da Espectroscopia de Infravermelho Próximo (NIR), auxiliada por quimiometria, foram desenvolvidos modelos de calibração para determinar a concentração de hidrocarbonetos majoritários em misturas gasosas cujas concentrações são semelhantes a aquelas observadas em gás natural. Os espectros foram obtidos em dois diferentes espectrofotômetros NIR construídos no próprio laboratório, os quais empregavam células de caminho óptico fixo e variável. Diferentes conjuntos de amostras foram preparados de forma a reproduzir a variabilidade de concentração de metano, etano, propano e butano encontrada nas diversas fontes de gás natural. A análise de amostras certificadas, através dos modelos de calibração, apresentou valores para a raiz do erro médio quadrático de previsão (RMSEP) iguais a 1,07, 0,21, 0,22 e 0,14 % (v/v) na determinação de metano, etano, propano e butano, respectivamente. A previsão do gás metano apresentou melhor repetibilidade quanto realizada pela espectroscopia NIR do que com a técnica padrão, cromatografia gasosa. Visando a possibilidade da construção de um espectrofotômetro NIR dedicado à análise de gás natural foi realizado um estudo de seleção de variáveis, cujo resultado indicou que, utilizando até 13% do número inicial de variáveis (280) é possível realizar a previsão dos hidrocarbonetos gasosos sem perda da qualidade analítica quando comparado à análise que utiliza a faixa espectral completa. Por meio dos comprimentos de onda selecionados, pode-se prever a concentração de metano, etano, propano e butano com valores de RMSEP iguais a 1,32, 0,41, 0,22 e 0,14 % (v/v), respectivamente. / Abstract: Near Infrared (NIR) Spectroscopy and Chemometrics were used to construct calibration models to determine the concentration of major hydrocarbons in gas mixtures in concentrations similar to those observed in natural gas. The spectra were obtained by two different NIR spectrophotometers made in the laboratory, one employing a cell of fixed and other with variable optical path. Different sample sets were prepared in order to mimic the variability of methane, ethane, propane and butane concentration found in natural gas obtained from various sources. The analysis of certified samples made by using the calibration models showed Root-Mean-Square Errors of Prediction (RMSEP) equal to 1.07, 0.21, 0.22 and 0.14% (v/v) for methane, ethane, propane and butane determination, respectively. The prediction of methane gas content showed better repeatability compared to the standard technique based on gas chromatography. To investigate the possibility of constructing an NIR spectrometer dedicated to the analysis of natural gas, the selection of variables was evaluated. The results indicated that, by using up to 13% of the initial variables, the prediction of hydrocarbon gases is achieved with the same quality when compared to the results obtained using the full spectral range. Employing the selected wavelengths, it is possible to predict the concentration of methane, ethane, propane and butane with values of RMSEP equal to 1.32, 0.41, 0.22 and 0.14% (v / v), respectively. / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

A irradiação de sistemas adesivos com laser tem obtido resultados promissores, no entanto, seu mecanismo de ação, bem como a longevidade da camada híbrida obtida após a irradiação com laser ainda não estão bem estabelecidos na literatura. A presente tese teve como objetivo: avaliar a absorvância do laser de Diodo por diferentes sistemas adesivos por meio de espectroscopia no infravermelho próximo; avaliar a evaporação de água e solventes proporcionada pelo laser por meio da variação da massa analisada em balança de precisão; avaliar a resistência de união por meio de teste de microtração após envelhecimento de 12 meses. Os dados obtidos foram analisados por modelos de ANOVA, seguidos de teste Tukey (p<0,05) e os resultados demonstraram que: a irradiação no infravermelho próximo, área do espectro eletromagnético que compreende o laser de Diodo, não apresenta interação com os sistemas adesivos testados; o laser de Diodo é capaz de proporcionar maior alteração de massa, mesmo após contínua evaporação dos solventes com jatos de ar por 60s; sistemas adesivos simplificados apresentaram valores de resistência de união imediato semelhantes aos valores obtidos após 12 meses de envelhecimento. Os dados obtidos neste estudo sugerem que a irradiação com laser de Diodo pode contribuir favoravelmente para a adesão em dentina com sistemas adesivos simplificados após 1 ano. / The laser irradiation of adhesive systems has obtained promising results, however, its mechanism of action, as well as the longevity of the hybrid layer obtained after laser irradiation are still not yet well established in the literature. This thesis aimed to: assess the diode laser interaction with different adhesive systems by means of near infrared spectroscopy; evaluate the evaporation of solvents and water provided by the laser through the mass variation analyzed at a precision balance; evaluate the bond strength through microtensile bond strength test after 12 months of aging. The data was analyzed through ANOVA models, followed by Tukey test (p<0.05), and the results demonstrated that: in the near-infrared irradiation area, the electromagnetic spectrum comprising the diode laser, shows no interaction with the adhesive systems tested; the diode laser was able to provide greater mass variation, even after continual evaporation of solvents with air jets for 60s; simplified adhesive systems presented immediate bond strength values similar to the ones verified after 12 months of aging. The data obtained in this study suggest that the Diode laser irradiation can contribute favorably for the adhesion between dentin and simplified adhesive systems after 1 year.

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-03-17T15:14:09Z No. of bitstreams: 1 JéssicaBMM_DISSERT.pdf: 581155 bytes, checksum: 7e403d68146a4eae342ccc4a752f27c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T15:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JéssicaBMM_DISSERT.pdf: 581155 bytes, checksum: 7e403d68146a4eae342ccc4a752f27c5 (MD5) Previous issue date: 2016-05-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Moringa oleifera leaves are considered a promising food for the Northeast because of its nutritional profile and its ability to be keeping green during periods of drought. The research objective was to evaluate the physical and chemical composition and digestibility and energy value of sheets of dried moringa for birds. The chemical analyzes were carried out for crude protein, dry matter, ether extract, neutral detergent fiber and acid detergent fiber, ash and gross energy by the conventional method and the next spectrometry method of infrared. In the measurement of chlorophyll and the main bioactive compounds such as anthocyanins, total carotenoids, flavonoids yellow, total extractable polyphenols and vitamin C through the spectrometric method. The results of the composition of the dried leaves of the Moringa showed that it has good crude protein (30.93%) for conventional analysis and analysis in NIRS (31.64%) anthocyanins (1.02 mg / 100g), carotenoids total (1.48 mg / kg), chlorophyll (120.62 mg / kg), yellow flavonoids (25.76 mg / 100g), polyphenols (105.15 mg / 100g), especially the amount of vitamin C (485.71 mg / 100g). In the digestibility trial, 20 adult birds were housed individually in cages adapted for excreta collection, with five treatments (0, 5, 10, 15 and 20% inclusion of moringa leaves), distributed in a completely randomized design. For apparent digestibility of diets with increasing levels of inclusion of dehydrated leaves of Moringa oleifera was observed a decreasing linear effect for mineral matter (MM)), y = 27.3120 - 0,4934x, (R2 = 0.65) , ether extract (EE), y = 87.3124 - 0,9394x, (R2 = 0.72); neutral detergent fiber (NDF), y = 29.6686 - 0,2957x, (R2 = 0.61); acid detergent fiber (ADF), y = 20.2322 - 0,1688x, (R2 = 0.68); for the metabolization coefficient of gross energy (GE), y = 72.4564 - 0,4285x, (R2 = 0.77) and apparent metabolizable energy of feed (EMA) y = 3783.96 - 15,52x ( R2 = 0.29). With exeção of dry matter (DM) and crude protein (CP), that no significant effects. The value of apparent metabolizable energy of moringa leaves for adult birds was 2.155,81kcal / kg, a value obtained by Matterson technique. Also the coefficient of energy metabolism (CME) with 47.44% for moringa leaf was observed / As folhas de Moringa oleífera são consideradas um alimento promissor para região nordeste, devido ao seu perfil nutricional e sua capacidade de ser manter verde durante os períodos de estiagem. Diante disso, objetivou-se avaliar a composição físicoquímica e a digestibilidade e o valor energético das folhas de moringa desidratadas para aves. As análises bromatológicas foram realizadas quanto aos teores de proteína bruta, matéria seca, extrato etéreo, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido, cinzas e energia bruta pelo método convencional e pelo método de espectrometria próxima de infravermelho. Além da quantificação de clorofila a e principais compostos bioativos como: antocianinas, caratenoides totais, flavonoides amarelos, polifenóis extraíveis totais e vitamina C, através do método de espectrometria. Os resultados da composição das folhas desidratadas da moringa mostraram que a mesma apresenta bons teores de proteína bruta (30,93%) para análises convencionais e para análises no NIRS (31,64%) antocianinas (1,02 mg/100g), carotenoides totais (1,48 mg/kg), clorofila a (120,62 mg/kg), flavonoides amarelos (25,76 mg/100g), polifenóis (105,15 mg/100g) , destacando-se a quantidade de vitamina C (485,71 mg/100g). No ensaio de digestibilidade, 20 aves adultas foram alojadas individualmente em gaiolas metálicas adaptadas para coleta total de excretas, com cinco tratamentos (0, 5, 10, 15 e 20% de inclusão das folhas de moringa), distribuídas em delineamento inteiramente casualizado. Para coeficientes de digestibilidade aparente das rações com níveis crescentes de inclusão de folhas desidratadas de Moringa oleífera, foi observado um efeito linear decrescente para matéria mineral (MM) ), y= 27,3120 – 0,4934x, (R2 = 0,65), extrato etéreo (EE), y= 87,3124 – 0,9394x, (R2 = 0,72); fibra em detergente neutro (FDN), y= 29,6686 - 0,2957x, (R2 = 0,61); fibra em detergente ácido (FDA), y= 20,2322 – 0,1688x, (R2 = 0,68); para o coeficiente de metabolização de energia bruta (EB), y= 72,4564 – 0,4285x, (R2 = 0,77) e para energia metabolizável aparente das rações (EMA) y= 3783,96 – 15,52x, (R2 = 0,29). Com exeção da matéria seca (MS) e da proteína bruta (PB),que não observados efeitos significativos. O valor de energia metabolizável aparente das folhas de moringa para aves adultas foi de 2.155,81kcal/kg, valor este obtido através da técnica de Matterson. Também foi observado o coeficiente de metabolização de energia (CME) com 47,44 % para folha de moringa / 2017-03-16

Orientadores: Celio Pasquini, Mario Cesar Ugulino de Araujo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T13:24:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DantasFilho_HeronidesAdonias_D.pdf: 2337564 bytes, checksum: b5a44bf3eec3ce95ab683c5b2621b012 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidas e aplicadas técnicas de seleção de amostras e de variáveis espectrais para calibração multivariada a partir do Algoritmo das Projeções Sucessivas (APS). Também foi utilizada a transformada wavelet para resolver problemas de redução de ruído associado a dados de espectroscopia NIR (Infravermelho Próximo), na construção de modelos de calibração multivariada baseados em Regressão Linear Múltipla (MLR) para estimativa de parâmetros de qualidade de óleo diesel combustível e também de madeira de eucalipto. Os espectros NIR de transmitância para óleo diesel e de reflectância para madeira de eucalipto foram registrados empregando-se um equipamento NIR-Bomem com detector de Arseneto de Gálio e Índio. Para a aplicação em óleo diesel, foram estudadas as regiões espectrais: 850 - 1.100 nm, 1.100 - 1.570 nm e 1.570 - 2.500 nm. Para as amostras de madeira de eucalipto foi empregada a região de 1.100 - 2.500 nm. Os resultados do uso de técnicas de seleção de variáveis e amostras por MLR comprovaram sua simplicidade frente os modelos de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) que empregam toda a região espectral e transformação em variáveis latentes e são mais complexos de interpretar. O emprego de seleção de amostras demonstrou ainda a possibilidade de procedimentos de recalibrações e transferência de calibração que utilizam um número reduzido de amostras, sem a perda significativa da capacidade preditiva dos modelos MLR. O uso de filtragem wavelet também teve sua eficiência comprovada tanto no contexto da calibração multivariada quanto na filtragem de espectros NIR a partir de varreduras individuais. Na maioria dos casos de que trata esta tese e por conseqüência das técnicas quimiométricas empregadas, melhorias quanto à minimização do erro (RMSEP) associado à quantificação dos parâmetros de qualidade, bem como redução do tempo empregado na aquisição de varreduras de espectros NIR foram as principais contribuições fornecidas / Abstract: This work describes two techniques for spectral variable and sample selection based on the Successive Projections Algorithm (SPA), aiming the construction of multivariate regression models. Also, the wavelet transform was employed to solve problems related to noise reduction associated with spectroscopic data in the near infrared spectral region (NIR), and employed in the construction of multivariate calibration models based in Linear Multiple Regression (LMR) to estimate the quality parameters of diesel fuel and eucalyptus wood. The NIR transmission spectra for diesel samples and the reflectance spectra obtained for wood samples were acquired by using a NIR-Bomen equipment with AsGaIn detector. For application in diesel, the following spectral regions have been investigated: 850 - 1100 nm, 1100 - 1570 nm and 1570 - 2500 nm. For wood samples the spectral region employed was from 1100 - 2500 nm. The results obtained by using the variable selection techniques and LMR demonstrate their simplicity when compared with its counterpart Partial Least Square (PLS) which employs full spectral region and latent variables, being, therefore, more difficult to be interpreted. The use of wavelet filtering also demonstrates its efficiency both for multivariate calibration and NIR spectral data filtering. In most of the cases approached in this work, and inconsequence for the chemometric techniques employed, improvements in the error (RMSEP) associated with the quality parameters as well a decrease in the analysis time were the main achievements of this work / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

A irradiação de sistemas adesivos com laser tem obtido resultados promissores, no entanto, seu mecanismo de ação, bem como a longevidade da camada híbrida obtida após a irradiação com laser ainda não estão bem estabelecidos na literatura. A presente tese teve como objetivo: avaliar a absorvância do laser de Diodo por diferentes sistemas adesivos por meio de espectroscopia no infravermelho próximo; avaliar a evaporação de água e solventes proporcionada pelo laser por meio da variação da massa analisada em balança de precisão; avaliar a resistência de união por meio de teste de microtração após envelhecimento de 12 meses. Os dados obtidos foram analisados por modelos de ANOVA, seguidos de teste Tukey (p<0,05) e os resultados demonstraram que: a irradiação no infravermelho próximo, área do espectro eletromagnético que compreende o laser de Diodo, não apresenta interação com os sistemas adesivos testados; o laser de Diodo é capaz de proporcionar maior alteração de massa, mesmo após contínua evaporação dos solventes com jatos de ar por 60s; sistemas adesivos simplificados apresentaram valores de resistência de união imediato semelhantes aos valores obtidos após 12 meses de envelhecimento. Os dados obtidos neste estudo sugerem que a irradiação com laser de Diodo pode contribuir favoravelmente para a adesão em dentina com sistemas adesivos simplificados após 1 ano. / The laser irradiation of adhesive systems has obtained promising results, however, its mechanism of action, as well as the longevity of the hybrid layer obtained after laser irradiation are still not yet well established in the literature. This thesis aimed to: assess the diode laser interaction with different adhesive systems by means of near infrared spectroscopy; evaluate the evaporation of solvents and water provided by the laser through the mass variation analyzed at a precision balance; evaluate the bond strength through microtensile bond strength test after 12 months of aging. The data was analyzed through ANOVA models, followed by Tukey test (p<0.05), and the results demonstrated that: in the near-infrared irradiation area, the electromagnetic spectrum comprising the diode laser, shows no interaction with the adhesive systems tested; the diode laser was able to provide greater mass variation, even after continual evaporation of solvents with air jets for 60s; simplified adhesive systems presented immediate bond strength values similar to the ones verified after 12 months of aging. The data obtained in this study suggest that the Diode laser irradiation can contribute favorably for the adhesion between dentin and simplified adhesive systems after 1 year.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-28 / Ha evidencias de que o fluxo microvascular de oxigenio (QO2mv) limita a taxa de aumento da captacao de oxigenio ( O2) no inicio do exercicio intenso em pacientes com doenca pulmonar obstrutiva cronica (DPOC). Entretanto, ainda nao esta claro se a suplementacao de O2 poderia acelerar a cinetica do O2 atraves da melhora do QO2mv em pacientes nao-hipoxemicos ou levemente hipoxemicos. Assim, o objetivo do estudo foi investigar se a suplementacao aguda de O2 (HiOX=50%O2) poderia alterar a dinamica entre oferta e O2 microvascular na transicao do exercicio leve para o intenso, alem de avaliar se os possiveis efeitos da HiOX na oxigenacao tecidual tissular teriam efeito modulador na cinetica da utilizacao muscular de O2. Para tal, foram avaliados 19 pacientes do sexo masculino, nao-hipoxemicos ou levemente hipoxemicos (PaO2>60mmHg) portadores de DPOC de gravidade moderada a acentuada (VEF1/CVF < 0,7 e VEF1 entre 30 e 60% do previsto) e estaveis clinicamente, durante exercicio submaximo de alta intensidade (80% da maxima atingida no exercicio incremental em cicloergometro). Neste contexto, foram investigados os efeitos da HiOX em comparacao com normoxia (NOX = 21% O2) na cinetica do O2 mensurado em nivel pulmonar (p) e da extracao fracional de O2 (HHb mensurada pela espectroscopia por raios quase infravermelhos - NIRS) no vasto lateral. A HiOX esteve associada com aumento na tolerancia ao exercicio (p<0,05) alem de reducao da concentracao de lactato, sensacao de dispneia e desconforto muscular corrigidos para o tempo de duracao do exercicio (Tlim) (N=19). Nos 11 individuos com sinais adequados para estudo da cinetica, a extracao fracional de O2 estimada acelerou-se (DHHb: t= 4.8 } 2.4 s vs. 6.7 } 3.0 s; P<0.05) e um subsequente fenomeno de govershoot h foi observado em 7/11 pacientes, sugerindo prejuizo no QO2mv. Entretanto, durante o periodo estado-estavel, houve reducao dos valores de HHb em 9/11 pacientes sugerindo melhora do QO2mv. Como consequencia desse efeito dual da HiOX no QO2mv (i.e, reducao seguida de melhora), a cinetica do O2p foi acelerada em 6 pacientes mas lentificada em outros 5 pacientes. De forma interessante, observamos que pacientes que apresentaram aceleracao da cinetica do O2p com HiOX tambem apresentaram maiores reducoes dos valores de DHHb no estado-estavel comparados aos demais pacientes (HiOX . NOX= -23.4 (-55.5 to -5.8) ƒÊM/cm vs. -0.62 (-22.6 to 10.7) ƒÊM/cm; p<0.05). Adicionalmente, houve correlacao significativa entre reducao dos valores de DHHb no estado-estavel e aceleracao na cinética do O2 com HiOX (R= 0.61; p<0.05). Em conclusão, HiOX melhorou a tolerância ao exercício físico, além de ter resultado em redução significativa da dispnéia, percepção de fadiga periférica e lactato corrigidos pelo tempo de exercício em pacientes com DPOC não-hipoxêmicos ou levemente hipoxêmicos. Entretanto, nosso resultados indicam que houve prejuízo transitório no QO2mv no início do exercício, que foi compensado por melhora subseqüente, justificando assim os efeitos heterogêneos do O2 na cinética do O2p. Portanto, as consequências da HiOX na taxa de aumento do metabolismo oxidativo no início do exercício intenso nessa sub-população de pacientes parece depender de um complexo balanço entre os efeitos negativos iniciais no fluxo sanguíneo microvascular e as posteriores conseqüências positivas nos determinantes difusivos e/ou convectivos do transporte capilar-muscular de O2. / There is convincing evidence that impaired microvascular O2 delivery (Q LO2mv) to the peripheral muscles limits the rate of increase in pulmonary O2 uptake ( O2p) at the onset of supra-gas exchange threshold exercise in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). It is currently unclear, however, whether O2 supplementation could actually improve Q LO2mv thereby accelerating O2p kinetics in patients who are not overtly hypoxemic (PaO2 > 60 mmHg). We therefore investigated the effects of hyperoxia (HiOX= 50% O2) and normoxia (NOX) on the kinetics of O2p and fractional O2 extraction in the vastus lateralis ( [deoxy- Hb+Mb] by near-infrared spectroscopy) in 11 non- or mildly-hypoxemic patients. HiOX increased exercise tolerance compared to NOX (P<0.05). At the on-exercise transient, however, HiOX was associated with faster [deoxy-Hb+Mb] kinetics (= 4.8 } 2.4 s vs. 6.7 } 3.0 s; P<0.05) and a response govershoot h in 7/11 patients suggesting impaired Q LO2mv. Subsequently, however, [deoxy-Hb+Mb] decreased to lower steady-state values compared to NOX in 9/11 patients (P<0.05). As a likely consequence of these opposite effects of HiOX on Q LO2mv (i.e., early impairment followed by later improvement), O2p kinetics were accelerated in 6 but slowed in 5 patients. Interestingly, patients in whom HiOX accelerated O2p kinetics showed consistently-larger reductions in gsteady-state h ..[deoxy-Hb+Mb] compared to their counterparts (HiOX . NOX= -23.4 (-55.5 to -5.8) ƒÊM/cm vs. -0.62 (-22.6 to 10.7) ƒÊM/cm; p<0.05). In conclusion, HiOX can transitorily impair the convective flow of O2 to the working peripheral muscles at the onset of heavy intensity exercise in patients with COPD who are not overtly hypoxemic. This effect, however, might be (over)compensated by a subsequent increase in local O2 availability in selected patients. These data seem to provide a mechanistic explanation for the heterogeneous effects of HiOX on O2p kinetics in this patient sub-population. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-05-15T19:57:24Z No. of bitstreams: 1 TeseCOF.pdf: 3178869 bytes, checksum: cfad2da3f19b56d42e09c4a472158572 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-02-01T10:55:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCOF.pdf: 3178869 bytes, checksum: cfad2da3f19b56d42e09c4a472158572 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-02-01T10:55:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCOF.pdf: 3178869 bytes, checksum: cfad2da3f19b56d42e09c4a472158572 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T11:06:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCOF.pdf: 3178869 bytes, checksum: cfad2da3f19b56d42e09c4a472158572 (MD5) Previous issue date: 2016-06-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Type 2 diabetes mellitus (DM) is responsible for quality of life reduction due its negative impact in the physical exercise capacity. The impairment of cardiopulmonary fitness and lower values in oxygen uptake in exercise tests has been associated with factors related with diabetes complications. Phototherapy is a resource largely utilized due it action in biological systems and it may be adjuvant to exercise to improve muscular efficiency and increase aerobic capacity. Thus, the question if this resource may be benefit to populations with DM. Therefore, we proposed a study protocol randomized, double-blind, placebo controlled to evaluate the acute effect of light emitting diode (LED) in cardiorespiratory and hemodynamic adjustments of moderate exercise in cycloergometer, as well as, in lactate and glucose levels pre and post intervention and after exercise in men aged between 45 and 64 years, with DM and health. Then, two studies were performed. In the study 1 it was evaluated the acute effect of phototherapy (LED-150J) in two groups: DM group (DMG) and health group (HG) (n=16 and n=9, respectively). The groups were paired by age and body mass index. The LED reduced significantly the glucose levels in DMG after exercise and do not affect the lactate levels, cardiorespiratory and hemodynamic adjustments of aerobic exercise in both groups. Our results suggest that LED in combination with moderate exercise decrease acutely the glucose levels in adult subjects with DM. The study 2 aimed evaluate the acute effect of two different doses of phototherapy. Participated in this study two groups of men with DM: LED-150J (n=16) and LED-300J (n=17). The LED-150J reduced the levels of glucose after exercise. The LED-300J increased the lactate levels after exercise in effective session compared with placebo. Any doses changed the cardiorespiratory and hemodynamic adjustments. This study demonstrated that the phototherapy with LED using the 300J dose did not improved the parameters studied and the 150J dose improved the glycaemia and should be used in combination with other therapies for the hyperglycemia management in individuals with DM. The general conclusion of this thesis is that our findings suggest that phototherapy associated with moderate physical exercise have therapeutic potential to control glycaemia in DM, however, further studies should be conducted investigating the dose window and dose-response capable to change acutely the cardiopulmonary and hemodynamic adjustments and lactate levels. / O diabetes mellitus tipo 2 (DM) é responsável por redução significativa na qualidade de vida devido ao seu impacto negativo na capacidade de realização de exercícios físicos. A diminuição do condicionamento cardiopulmonar e os menores valores de consumo de oxigênio pico em testes de exercício têm sido associados com múltiplos fatores envolvidos nas complicações do diabetes. A fototerapia é um recurso que tem sido utilizado devido sua ação nos sistemas biológicos, podendo ser um coadjuvante do exercício na melhora da eficiência do trabalho muscular e aumento da capacidade aeróbia. Por isso, levantou-se a questão de que tal recurso poderia beneficiar populações com DM. Assim, foi proposto um protocolo experimental aleatorizado e duplo-cego visando avaliar o efeito agudo da fototerapia com diodos emissores de luz (LED) nos ajustes cardiorrespiratórios e hemodinâmicos ao exercício moderado em cicloergômetro, bem como nas concentrações de lactato e glicose sanguíneas pré e pós intervenção e após o exercício físico em homens com DM e saudáveis, com idade entre 45 e 64 anos. A partir deste protocolo dois estudos foram realizados. No estudo 1 foi avaliado o efeito agudo da fototerapia (LED-150J) em dois grupos: grupo com DM (GDM, n=16) e grupo saudável (GS, n=9). Os grupos foram pareados por idade e índice de massa corpórea. O LED reduziu significativamente as concentrações de glicose no GDM após o exercício em cicloergômetro e não afetou os níveis de lactato e os ajustes cardiorrespiratórios e hemodinâmicos em ambos os grupos. Nossos resultados sugerem que o LED em combinação com o exercício moderado reduz de forma aguda os níveis de glicose em homens adultos com DM. No estudo 2 objetivou-se avaliar o efeito agudo de duas diferentes doses de fototerapia. Participaram desse estudo dois grupos de homens com DM: LED-150J (n=16) e LED-300J (n=17). O LED-150J reduziu as concentrações de glicose após o exercício físico e o LED-300J aumentou os níveis de lactato após o protocolo de exercício na fototerapia efetiva em comparação com a fototerapia placebo. Nenhuma das dosagens avaliadas modificou significativamente os ajustes cardiopulmonares e hemodinâmicos avaliados. Este estudo mostrou que a fototerapia por meio de LED na dosagem de 300J não causou melhora nos parâmetros estudados enquanto a dosagem de 150J melhorou a glicemia, podendo ser utilizada como recurso adjuvante no controle da hiperglicemia em indivíduos com DM. Como conclusão geral, nossos achados sugerem que a fototerapia associada ao exercício moderado tem potencial terapêutico no controle da glicemia do DM, no entanto, mais estudos são necessários para estabelecer a janela terapêutica e a dose-resposta capaz de modificar de forma aguda os ajustes cardiopulmonares e hemodinâmicos, assim como os níveis de lactato. / FAPESP: 2013/08183-7 / FAPESP: 2015/20512-1 / FAPESP: BEPE 2013/07953-3