Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-05T14:47:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Figueiroa(versao_final).pdf: 2779464 bytes, checksum: bec03362367d058faa9ed8c36d09b5f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T14:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Figueiroa(versao_final).pdf: 2779464 bytes, checksum: bec03362367d058faa9ed8c36d09b5f8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-17 / A partir da revelação da estrutura em dupla-hélice do DNA, em 1953, foi aberto o caminho para a compreensão dos mecanismos que codificam as instruções de construção e desenvolvimento das células dos seres vivos. A nova geração de sequenciadores (NGS) têm produzido gigantescos volumes de dados nos Bancos de Dados biológicos cujas informações podem demandar uma intensa atividade computacional em sua compilação. Entretanto, o desempenho das ferramentas empregadas na Biologia Computacional não tem evoluído na mesma taxa de crescimento desses bancos, podendo impor restrições aos avanços neste campo de pesquisa. Uma das principais técnicas usadas é o alinhamento de sequências que, a partir da identificação de similaridades, possibilitam a análise de regiões conservadas em sequências homólogas, servem como ponto de partida no estudo de estruturas secundárias de proteínas e de construção de àrvores filogenéticas, entre outros. Como os algoritmos exatos de alinhamento possuem complexidade quadrática no tempo e no espaço, o custo computacional poderá ser elevado demandando estratégias de aceleração. Neste contexto, a Computação de Alto Desempenho (HPC), estruturada em Supercomputadores e Clusters, tem sido, empregada. No entanto, o investimento inicial e os requisitos de manutenção, espaço físico, refrigeração, além do consumo de energia, podem representar custos significativos. As arquiteturas paralelas híbridas baseadas na ação conjunta de PCs e dispositivos aceleradores como chips VLSI, GPGPUs e FPGAs, surgiram como alternativas mais acessíveis, apresentando resultados promissores. O projeto descrito nesta dissertação tem por objetivo a aceleração do algoritmo de alinhamento-ótimo global, conhecido como Needleman-Wunsch, a partir de uma plataforma híbrida baseada em um PC (host) e um FPGA. A aceleração ocorre a partir da exploração das possibilidades de paralelismo oferecidas pelo algoritmo e sua implementação em hardware. A arquitetura desenvolvida é baseada num Array Sistólico Linear apresentando elevado desempenho e boa escalabilidade. / From the revelation of the structure in double-helix of Deoxyribonucleic Acid (DNA) by James D. Watson and Francis H. C. Crick, in 1953, it opened the way for the understanding of the mechanismis that encoding the building instructions and development of cells of living beings. The DNA sequencing is one of the first steps in this process. The new generation of sequencers (NGS) have produced massive amounts of data on biological databases whose information may require intense computational activity in your compilation. However, the performance of the tools employed in Computational Biology has not evolved at the same rate of growth of these banks, may impose restrictions on advances in this research field. One of the primary techniques used is the sequence alignment that from the identification of similarities, enable the analysis of conserved regions of homologous sequences, serve as the starting point in the study of protein secondary structures and the construction of phylogenetic trees, among others. As the exact alignment algorithms have quadratic complexity in time and space, the computational cost can be high demanding acceleration strategies. In this context, the High Performance Computing (HPC), structured in supercomputers and clusters, has been employed. However, the initial investment and maintenance requirements, floor space, cooling, in addition to energy consumption, may represent significant costs. The hybrid parallel architectures based on joint action of PCs and devices accelerators as VLSI chips, GPGPUs and FPGAs, have emerged as more affordable alternatives, with promising results. The project described in this dissertation aims at accelerating the global optimal-alignment algorithm, known as Needleman-Wunsch, from a hybrid platform based on a PC, that acts as host, and an FPGA. The acceleration occurs through exploration of the parallelism opportunities offered by the algorithm and implemented in hardware. In this, an architecture based on a Linear Systolic Array offers high performance and high scalability.

Introdução: Diversos estudos mostraram que maximizar (ou aumentar até se alcançar um platô) o volume sistólico com infusão de fluidos durante uma cirurgia de alto risco pode melhorar o resultado pós-operatório. Este objetivo pode ser atingido simplesmente minimizando-se a variação da pressão arterial (PP) induzida por ventilação mecânica. Testou-se esta hipótese em um único e potencial centro de estudo aleatório. O objetivo principal foi a análise da duração de permanência hospitalar pós-operatória. Métodos: Trinta e três pacientes submetidos a cirurgias de alto risco foram randomizados em grupo controle (Grupo C, n = 16) e grupo intervenção (Grupo I, n = 17). No grupo I, o PP foi continuamente monitorizado durante a cirurgia por um dispositivo automático (DX 2020, Dixtal, São Paulo, Brasil) e minimizado até 10% da variação com infusão adicional de fluidos. Resultados: No período pré-operatório, os Grupos C e I foram comparados com base nos dados demográficos, classificação da American Society of Anesthesiologists (classificação ASA) - Sociedade Americana de Anestesiologistas, tipo e duração da cirurgia. Durante a cirurgia, o Grupo I recebeu mais fluido que o Grupo C (4618 ± 1557 vs 1694 ± 705 ml, p<0,0001), e o PP diminuiu de 22 ± 7 para 9 ± 1% (p < 0,05) no Grupo I. A duração média da permanência hospitalar pós-operatória (7 vs 17 dias, p<0,01) foi menor no Grupo I que no Grupo C. O número de complicações pós-operatória por paciente (1,4 ± 2,1 vs 3,9 ± 2,8, p<0,05), bem como a duração média da ventilação mecânica (1 vs 5 dias, p<0,05) e estadia na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) (3 vs 9 dias, p<0,01) também foram mais baixas no Grupo I. Conclusão: Monitorar e minimizar a variação do PP com infusão de fluidos durante cirurgias de alto risco melhorou o resultado pós-operatório e diminuiu a duração da permanência hospitalar. Registro do Estudo: NCT00479011 / Background: Several studies have shown that maximizing (or increasing until reaching a plateau) stroke volume by volume loading during high-risk surgery may improve postoperative outcome. This goal could be achieved simply by minimizing arterial pulse pressure variation (PP) induced by mechanical ventilation. We tested this hypothesis in a prospective, randomised, single centre study. The primary endpoint was the length of postoperative hospital stay. Methods: Thirty-three patients undergoing high-risk surgery were randomized either to a control group (group C, n = 16) or to an intervention group (group I, n = 17). In group I, PP was continuously monitored during surgery by an automatic device (DX 2020, Dixtal, and Sao Paulo, Brazil) and minimized to 10% by volume loading. Results: Pre-operatively, group C and group I were comparable in terms of demographic data, ASA score, type, and duration of surgery. During surgery, group I received more fluid than group C (4618 ± 1557 vs 1694 ± 705 ml, p<0.0001), and PP decreased from 22 ± 7 to 9 ± 1% (p < 0.05) in group I. The median duration of postoperative hospital stay (7 vs 17 days, p<0.01) was lower in group I than in group C. The number of post-operative complications per patient (1.4 ± 2.1 vs 3.9 ± 2.8, p<0.05), as well as the median duration of mechanical ventilation (1 vs 5 days, p<0.05) and ICU stay (3 vs 9 days, p<0.01) was also lower in group I. Conclusion: Monitoring and minimizing PP by volume loading during high-risk surgery improves post-operative outcome and decreases length of hospital. Trial registration: NCT00479011

Submitted by Tiago José Caparica Módolo (tiago.vet10@gmail.com) on 2018-06-12T17:22:24Z No. of bitstreams: 1 TiagoModoloTESE.pdf: 1069308 bytes, checksum: ec33fab464148f69f2639d9206f39612 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-06-12T17:52:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 modolo_tjc_dr_jabo.pdf: 1069308 bytes, checksum: ec33fab464148f69f2639d9206f39612 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T17:52:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 modolo_tjc_dr_jabo.pdf: 1069308 bytes, checksum: ec33fab464148f69f2639d9206f39612 (MD5) Previous issue date: 2018-05-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A detomidina é um dos fármacos mais utilizados para a sedação de muares, porém não há dose estabelecida para esta espécie sendo indicado utilizar uma dose 50% maior que a indicada para equinos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia e os efeitos cardiovasculares da detomidina em muares comparando duas doses diferentes, a utilizada em equinos ( G1 - 0,02 mg/kg) e a dose 50% maior (G2 – 0,03 mg/kg). Para isso, foram utiizados 6 muares (2 machos e 4 fêmeas), adultos (339±27 kg), os animais receberam as duas doses com espaçamento mínimo de 7 dias, formando assim dois grupos experimentais com 6 animais cada. Antes da aplicação (M0) da detomidina pela via intravenosa e 5, 15, 30, 45 e 60 minutos após a aplicação (M5; M15; M30; M45; M60, respectivamente) foram avaliados frequência cardíaca, frequência respiratória, motilidade intestinal, altura da cabeça, além dos parâmetros ecocardiográficos: diâmetro interno do ventrículo esquerdo ao final da sístole e da diástole, fração de encurtamento, fração de ejeção, volume do ventrículo esquerdo ao final da sístole e da diástole, volume sistólico e débito cardíaco. A altura da cabeça do G2 permaneceu significativamente menor até o M60 quando comparado ao M0 do mesmo grupo, já do G1 ficou significativamente menor até o M45 quando comparado ao basal. O débito cardíaco do G1 foi significativamente menor nos M5, M15, M30 quando comparado ao M0 doG1, já do G2 permaneceu significativamente menor, quando compardo ao M0 do G2, do M5 ao M45. Concluiu-se que os muares que receberam dose 50% maior de detomidina permaneceram sedados por um período maior, porém os efeitos cardiovasculares também foram mais prolongados. / Detomidine is the drugs most used for sedation of mules, but there is no established dose for this species being indicated to use a dose 50% greater than indicated for horses. Thus, the objective of this study was to evaluate the efficacy and cardiovascular effects of detomidine in mules comparing two different doses, the used in horses (G1 - 0.02 mg / kg) and the 50% higher dose (G2 - 0.03 mg / kg). For this, 6 muares (2 males and 4 females), adults (339 ± 27 kg) were used, the animals received the two doses with a minimum spacing of 7 days, thus forming two experimental groups with 6 animals each. Before the application (M0) of detomidine intravenously and 5, 15, 30, 45 and 60 minutes after the application (M5, M15, M30, M45, M60, M60, respectively) were evaluated heart rate, respiratory rate, intestinal motility, height of the head, in addition to the echocardiographic parameters: internal left ventricular diameter at the end of systole and diastole, fraction of shortening, ejection fraction, left ventricular volume at the end of systole and diastole, systolic volume and cardiac output. The head height of G2 remained significantly lower until M60, whereas G1 was significantly lower up to M45, cardiac output of G1 was significantly lower in M5, M15, M30, whereas G2 remained smaller than M5 at M45. Concluding that mules receiving a 50% higher dose of detomidine remained sedated for a longer period, but the cardiovascular effects were also longer. / 140230/2014-9

Introdução: Diversos estudos mostraram que maximizar (ou aumentar até se alcançar um platô) o volume sistólico com infusão de fluidos durante uma cirurgia de alto risco pode melhorar o resultado pós-operatório. Este objetivo pode ser atingido simplesmente minimizando-se a variação da pressão arterial (PP) induzida por ventilação mecânica. Testou-se esta hipótese em um único e potencial centro de estudo aleatório. O objetivo principal foi a análise da duração de permanência hospitalar pós-operatória. Métodos: Trinta e três pacientes submetidos a cirurgias de alto risco foram randomizados em grupo controle (Grupo C, n = 16) e grupo intervenção (Grupo I, n = 17). No grupo I, o PP foi continuamente monitorizado durante a cirurgia por um dispositivo automático (DX 2020, Dixtal, São Paulo, Brasil) e minimizado até 10% da variação com infusão adicional de fluidos. Resultados: No período pré-operatório, os Grupos C e I foram comparados com base nos dados demográficos, classificação da American Society of Anesthesiologists (classificação ASA) - Sociedade Americana de Anestesiologistas, tipo e duração da cirurgia. Durante a cirurgia, o Grupo I recebeu mais fluido que o Grupo C (4618 ± 1557 vs 1694 ± 705 ml, p<0,0001), e o PP diminuiu de 22 ± 7 para 9 ± 1% (p < 0,05) no Grupo I. A duração média da permanência hospitalar pós-operatória (7 vs 17 dias, p<0,01) foi menor no Grupo I que no Grupo C. O número de complicações pós-operatória por paciente (1,4 ± 2,1 vs 3,9 ± 2,8, p<0,05), bem como a duração média da ventilação mecânica (1 vs 5 dias, p<0,05) e estadia na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) (3 vs 9 dias, p<0,01) também foram mais baixas no Grupo I. Conclusão: Monitorar e minimizar a variação do PP com infusão de fluidos durante cirurgias de alto risco melhorou o resultado pós-operatório e diminuiu a duração da permanência hospitalar. Registro do Estudo: NCT00479011 / Background: Several studies have shown that maximizing (or increasing until reaching a plateau) stroke volume by volume loading during high-risk surgery may improve postoperative outcome. This goal could be achieved simply by minimizing arterial pulse pressure variation (PP) induced by mechanical ventilation. We tested this hypothesis in a prospective, randomised, single centre study. The primary endpoint was the length of postoperative hospital stay. Methods: Thirty-three patients undergoing high-risk surgery were randomized either to a control group (group C, n = 16) or to an intervention group (group I, n = 17). In group I, PP was continuously monitored during surgery by an automatic device (DX 2020, Dixtal, and Sao Paulo, Brazil) and minimized to 10% by volume loading. Results: Pre-operatively, group C and group I were comparable in terms of demographic data, ASA score, type, and duration of surgery. During surgery, group I received more fluid than group C (4618 ± 1557 vs 1694 ± 705 ml, p<0.0001), and PP decreased from 22 ± 7 to 9 ± 1% (p < 0.05) in group I. The median duration of postoperative hospital stay (7 vs 17 days, p<0.01) was lower in group I than in group C. The number of post-operative complications per patient (1.4 ± 2.1 vs 3.9 ± 2.8, p<0.05), as well as the median duration of mechanical ventilation (1 vs 5 days, p<0.05) and ICU stay (3 vs 9 days, p<0.01) was also lower in group I. Conclusion: Monitoring and minimizing PP by volume loading during high-risk surgery improves post-operative outcome and decreases length of hospital. Trial registration: NCT00479011

Introdução: O uso de pressão positiva contínua em vias aéreas (CPAP) causa modificações hemodinâmicas favoráveis em pacientes com insuficiência cardíaca. Na presença de disfunção ventricular esquerda, mecanismos hemodinâmicos propostos associam seu uso ao aumento do débito cardíaco, através da redução do enchimento e da pressão transmural do ventrículo esquerdo. Estes efeitos talvez colaborem para o sucesso dessa terapia em pacientes com congestão pulmonar. Entretanto, até onde extensa revisão bibliográfica nos permite afirmar, não foram estudados os efeitos hemodinâmicos do CPAP em pacientes com estenose mitral, etiologia comum de congestão pulmonar em alguns países em desenvolvimento. Objetivos: Avaliar a resposta hemodinâmica dos pacientes portadores de estenose mitral sintomática durante o uso de CPAP. Métodos: Foram incluídos quarenta pacientes portadores de estenose mitral. Os critérios de exclusão foram: presença de disfunção ventricular esquerda, de outra valvopatia de grau moderado ou importante, de trombo intracavitário ao ecodopplercardiograma e de doença pulmonar obstrutiva crônica. Os pacientes foram avaliados em 3 condições diferentes: 1. condição basal, realizada ar ambiente; 2. uso de CPAP 7 cm H2O e 3. uso de CPAP 14 cm H2O. Foi realizada a medida de pressão arterial invasiva (aorta) e utilizado cateter de artéria pulmonar para a medida da pressão arterial pulmonar e débito cardíaco. Foram coletas amostras de gasometria arterial e venosa central. A variação percentual do volume sistólico (deltaVS) foi calculada tendo o valor na condição basal como 100% e foi correlacionada com as características clínicas, ecodopplercardiográficas, hemodinâmicas e gasométricas da condição basal. Os pacientes foram classificados em 3 grupos: grupo I - deltaVS <= -10%, grupo II - deltaVS entre -9,9% e +9,9% e grupo III - deltaVS >= +10%. Resultados: Durante a aplicação do CPAP, freqüência cardíaca, pressão arterial sistêmica e pressão arterial pulmonar não variaram significativamente. Na segunda condição, a deltaVS se correlacionou com a pressão arterial pulmonar diastólica e média, pressão de oclusão de capilar pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. A análise dos grupos não identificou qualquer variável capaz de distingui-los. No uso de CPAP 14cmH2O, a deltaVS se correlacionou positivamente com a classe funcional, pressão sistólica do ventrículo direito (ao ecodopplercardiograma), freqüência cardíaca, pressão arterial sistêmica sistólica, pressão arterial pulmonar sistólica, diastólica e média, pressão de oclusão da artéria pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. Além disso, nesta condição, a deltaVS se correlacionou inversamente com o volume sistólico indexado e saturação venosa de oxigênio. A análise comparativa dos grupos evidenciou, no grupo III, valores significativamente superiores de pressão sistólica do ventrículo direito (ao ecodopplercardiograma), pressão arterial pulmonar sistólica, diastólica e média, pressão de oclusão da artéria pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. Não houve variável capaz de distinguir o grupo I do II. Conclusão: O uso de CPAP aumentou o volume sistólico nos pacientes com estenose mitral de maior impacto clínico e hemodinâmico, caracterizados por maior limitação funcional, hipertensão pulmonar e gradiente transvalvar mitral e menor saturação venosa de oxigênio e volume sistólico indexado. / Background: Continuous positive airway pressure (CPAP) impacts hemodynamic changes in heart failure patients by impending cardiac filling and reduces cardiac afterload by reducing left ventricular transmural pressure. These effects may collaborate for the success of this therapy in patients with pulmonary congestion. However, to your knowledge, no study has evaluated the hemodymanic effects of CPAP in patients with mitral stenosis, which is a common etiology of pulmonary congestion in some developing countries. Objectives: analyze the effects of CPAP on hemodynamic parameters in patients with symptomatic mitral stenosis. Methods: Forty patients with symptomatic mitral stenosis were included. They were monitored by aorta pressure and the insertion of a pulmonary artery catheter. Hemodynamic and gasometrical data were collected in each study period. Patients were evaluated in three study periods. Baseline condition was during spontaneous breathing. We applied CPAP 7 cm H2O in the second period and 14 cm H2O in the last period of the study. Were excluded patients with left ventricular systolic dysfunction, other valvopathy more than mild, and left atrial thrombi assessed by echocardiography and patients with history or symptom of chronic obstructive pulmonary disease. Percentage changes of stroke volume (deltaSV) were calculated with the values at baseline set as 100% and were correlated to clinical, ecocardiographic, hemodynamic and gasometrical data (at baseline). Patients were classified in group I if deltaSV was <= -10%, group II if deltaSV was between -9,9% and +9,9% or group III if deltaSV >= +10%. Results: During CPAP use, heart rate, systemic blood pressure and pulmonary artery pressure did not significantly change. At CPAP 7 cmH2O, deltaSV correlated positively with baseline values of diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. There was no variable capable to distinguish the groups. At CPAP 14 cmH2O, deltaSV correlated positively with functional class, pulmonary artery systolic pressure (measured by echocardiography), heart rate, systolic blood pressure, systolic pulmonary artery pressure, diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. Not only, at CPAP 14 cmH2O, deltaSV correlated inversely to indexed stroke volume and central venous saturation. Responders (group III) had superior pulmonary artery pressure (measured by echocardiography), systolic pulmonary artery pressure, diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. The comparison between groups I and II did not evidence any variable capable to distinguish them. Conclusion: CPAP improved stroke volume in those with mitral stenosis with greater clinical and hemodynamic impact, characterized by higher functional limitation, pulmonary hypertension and mean transmitral gradient and lower central venous saturation and indexed stroke volume.

Introdução: O uso de pressão positiva contínua em vias aéreas (CPAP) causa modificações hemodinâmicas favoráveis em pacientes com insuficiência cardíaca. Na presença de disfunção ventricular esquerda, mecanismos hemodinâmicos propostos associam seu uso ao aumento do débito cardíaco, através da redução do enchimento e da pressão transmural do ventrículo esquerdo. Estes efeitos talvez colaborem para o sucesso dessa terapia em pacientes com congestão pulmonar. Entretanto, até onde extensa revisão bibliográfica nos permite afirmar, não foram estudados os efeitos hemodinâmicos do CPAP em pacientes com estenose mitral, etiologia comum de congestão pulmonar em alguns países em desenvolvimento. Objetivos: Avaliar a resposta hemodinâmica dos pacientes portadores de estenose mitral sintomática durante o uso de CPAP. Métodos: Foram incluídos quarenta pacientes portadores de estenose mitral. Os critérios de exclusão foram: presença de disfunção ventricular esquerda, de outra valvopatia de grau moderado ou importante, de trombo intracavitário ao ecodopplercardiograma e de doença pulmonar obstrutiva crônica. Os pacientes foram avaliados em 3 condições diferentes: 1. condição basal, realizada ar ambiente; 2. uso de CPAP 7 cm H2O e 3. uso de CPAP 14 cm H2O. Foi realizada a medida de pressão arterial invasiva (aorta) e utilizado cateter de artéria pulmonar para a medida da pressão arterial pulmonar e débito cardíaco. Foram coletas amostras de gasometria arterial e venosa central. A variação percentual do volume sistólico (deltaVS) foi calculada tendo o valor na condição basal como 100% e foi correlacionada com as características clínicas, ecodopplercardiográficas, hemodinâmicas e gasométricas da condição basal. Os pacientes foram classificados em 3 grupos: grupo I - deltaVS <= -10%, grupo II - deltaVS entre -9,9% e +9,9% e grupo III - deltaVS >= +10%. Resultados: Durante a aplicação do CPAP, freqüência cardíaca, pressão arterial sistêmica e pressão arterial pulmonar não variaram significativamente. Na segunda condição, a deltaVS se correlacionou com a pressão arterial pulmonar diastólica e média, pressão de oclusão de capilar pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. A análise dos grupos não identificou qualquer variável capaz de distingui-los. No uso de CPAP 14cmH2O, a deltaVS se correlacionou positivamente com a classe funcional, pressão sistólica do ventrículo direito (ao ecodopplercardiograma), freqüência cardíaca, pressão arterial sistêmica sistólica, pressão arterial pulmonar sistólica, diastólica e média, pressão de oclusão da artéria pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. Além disso, nesta condição, a deltaVS se correlacionou inversamente com o volume sistólico indexado e saturação venosa de oxigênio. A análise comparativa dos grupos evidenciou, no grupo III, valores significativamente superiores de pressão sistólica do ventrículo direito (ao ecodopplercardiograma), pressão arterial pulmonar sistólica, diastólica e média, pressão de oclusão da artéria pulmonar e gradiente transvalvar mitral ao cateterismo. Não houve variável capaz de distinguir o grupo I do II. Conclusão: O uso de CPAP aumentou o volume sistólico nos pacientes com estenose mitral de maior impacto clínico e hemodinâmico, caracterizados por maior limitação funcional, hipertensão pulmonar e gradiente transvalvar mitral e menor saturação venosa de oxigênio e volume sistólico indexado. / Background: Continuous positive airway pressure (CPAP) impacts hemodynamic changes in heart failure patients by impending cardiac filling and reduces cardiac afterload by reducing left ventricular transmural pressure. These effects may collaborate for the success of this therapy in patients with pulmonary congestion. However, to your knowledge, no study has evaluated the hemodymanic effects of CPAP in patients with mitral stenosis, which is a common etiology of pulmonary congestion in some developing countries. Objectives: analyze the effects of CPAP on hemodynamic parameters in patients with symptomatic mitral stenosis. Methods: Forty patients with symptomatic mitral stenosis were included. They were monitored by aorta pressure and the insertion of a pulmonary artery catheter. Hemodynamic and gasometrical data were collected in each study period. Patients were evaluated in three study periods. Baseline condition was during spontaneous breathing. We applied CPAP 7 cm H2O in the second period and 14 cm H2O in the last period of the study. Were excluded patients with left ventricular systolic dysfunction, other valvopathy more than mild, and left atrial thrombi assessed by echocardiography and patients with history or symptom of chronic obstructive pulmonary disease. Percentage changes of stroke volume (deltaSV) were calculated with the values at baseline set as 100% and were correlated to clinical, ecocardiographic, hemodynamic and gasometrical data (at baseline). Patients were classified in group I if deltaSV was <= -10%, group II if deltaSV was between -9,9% and +9,9% or group III if deltaSV >= +10%. Results: During CPAP use, heart rate, systemic blood pressure and pulmonary artery pressure did not significantly change. At CPAP 7 cmH2O, deltaSV correlated positively with baseline values of diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. There was no variable capable to distinguish the groups. At CPAP 14 cmH2O, deltaSV correlated positively with functional class, pulmonary artery systolic pressure (measured by echocardiography), heart rate, systolic blood pressure, systolic pulmonary artery pressure, diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. Not only, at CPAP 14 cmH2O, deltaSV correlated inversely to indexed stroke volume and central venous saturation. Responders (group III) had superior pulmonary artery pressure (measured by echocardiography), systolic pulmonary artery pressure, diastolic pulmonary artery pressure, pulmonary artery occlusion pressure and mean transmitral gradient. The comparison between groups I and II did not evidence any variable capable to distinguish them. Conclusion: CPAP improved stroke volume in those with mitral stenosis with greater clinical and hemodynamic impact, characterized by higher functional limitation, pulmonary hypertension and mean transmitral gradient and lower central venous saturation and indexed stroke volume.

Orientador: Francisco José Teixeira Neto / Resumo: Objetivo: Avaliar os efeitos da perda moderada de sangue seguida por reposição volêmica (RV) no índice de volume sanguíneo intratorácico (ITBVI), índice do volume global diastólico final (GEDVI), variação da pressão de pulso (VPP) e variação do volume sistólico (VVS).Delineamento experimental: Estudo prospectivo aleatorizado.Animais: Sete cães da raça Pointer Inglês (20 a 31,2 kg).Métodos: A anestesia foi mantida com sevofluorano sob ventilação mecânica no modo volume controlado com bloqueio neuromuscular induzido pelo atracúrio. A concentração expirada de sevofluorano (ETsevo), foi ajustada de forma a inibir alterações na frequência cardíaca e na pressão arterial média (PAM) em resposta à estimulação nociceptiva (< 20% mudança relativa). As variáveis estudadas foram registradas no momento basal, após retirada de 14 a 16 mL/kg da volemia e após a RV com sangue autólogo. Resultados: A anestesia foi mantida com 3,1 ± 0,3% de ETsevo. Um animal discrepante (“outlier”) não foi incluído da análise estatística. A hemorragia diminuiu significativamente (P < 0,05) o índice cardíaco (IC), índice sistólico (IS) e PAM em 20-25% dos valores basais (variações percentuais nos valores médios). A RV aumentou significativamente a PAM em relação aos valores registrados após hemorragia (31% de aumento); enquanto o IC e IS elevaram-se significativamente após a RV (29-30% acima dos valores basais). Após a hemorragia, o ITBVI e GEDVI se reduziram significativamente em 15% em relação aos val... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Objective: To evaluate the effects moderate blood loss followed by volume replacement (VR) on intra-thoracic blood volume index (ITBVI), global end-diastolic volume index (GEDVI), pulse pressure variation (PPV), and stroke volume variation (SVV).Study design: Prospective, randomized study.Animals: Seven English Pointer dogs (20.0–31.2 kg).Methods: Anesthesia was maintained with sevoflurane under volume-controlled ventilation and atracurium induced neuromuscular blockade. End-expired sevoflurane (ETsevo) concentrations were adjusted to inhibit heart rate and mean arterial blood pressure (MAP) changes in response to nociceptive stimulation (< 20% relative change). Data recorded at baseline, after withdrawal of 14–16 mL kg-1 of blood volume and after VR with autologous blood.Results: Anesthesia was maintained with 3.1 ± 0.3 vol% of ETsevo concentrations. One outlier was excluded from the statistical analysis. Hemorrhage significantly (P < 0.05) decreased cardiac index (CI), stroke index (SI), and MAP by 20–25% from baseline (percent changes in mean values). Volume replacement significantly increased MAP in comparison to values recorded after hemorrhage (31% increase); while CI and SI were significantly increased after VR in comparison hemorrhage and to baseline (29–30% above baseline). The ITBVI and GEDVI were decreased by 15% from baseline after blood loss; while VR significantly increased ITBVI and GEDVI by 21% from values recorded after hemorrhage. Relat... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Introdução: Prever a capacidade de resposta a fluidos continua sendo um desafio para os médicos que lidam com pacientes instáveis hemodinamicamente. A utilização de parâmetros estáticos, como pressão venosa central (PVC) tem sido usada por décadas, mas não é confiável, evidências robustas sugerem que seu uso deve ser abandonado. Ao longo dos últimos 15 anos, foram desenvolvidos vários testes dinâmicos, baseados no princípio de alteração da pré-carga cardíaca, usando as interações coração-pulmão, e, consequentemente do débito cardíaco. A elevação passiva das pernas (EPP), a infusão de pequenos volumes de fluidos, a variação da pressão de pulso (ΔPP), as variações nos diâmetros de grandes veias tem sido muito utilizados para avaliação de fluidoresponsividade (FR), neste contexto. Objetivo: Analisar e comparar medidas estáticas e dinâmicas antes, após EPP e após infusão de SF, verificando qual delas apresentam melhor FR. Métodos: Trinta e um pacientes instáveis hemodinamicamente e sob ventilação mecânica (VM) foram incluídos no estudo. Foram avaliados VTIFAO, VTIFMi, IDVCI, ΔPP, PVC, PAM antes de qualquer intervenção, após EPP e após infusão de 500ml SF. As variações dos parâmetros foram calculados para todos os pacientes. Resultados: Após EPP e infusão de SF o VTIFAO aumentou em 10% ou mais em 14 (45%) e 18 (58%) pacientes respectivamente, definidos como FR. A EPP previu a capacidade de resposta a fluidos com uma sensibilidade de 77,7%, especificidade de 100%, valor preditivo positivo de 100% e probabilidade de falso positivo de 0%. O parâmetro utilizado como padrão para FR foi o VTIFAO após SF. A PVC, o IDVCI, o ΔPP, PAM e avaliação médica não se mostraram capazes de avaliar adequadamente FR. Conclusão: Em pacientes instáveis hemodinamicamente e sob VM, a EPP foi capaz de avaliar FR com adequada sensibilidade e especificidade, podendo ser usada com segurança, antes da administração de fluidos. / Introduction: Predictig fluid responsiveness remains a constant challenge for physicians dealing with hemodynamically unstable patients. The use of static parameters, such as central venous pressure (CVP), although used for decades is not a trustworthy source, and the suggestion derived from more robust evidence suggests that the use of such should be abandoned. Over the last 15 years, various dynamic tests have been developed based on the principle of altering the cardiac preload, by using the heart-lung interactions and consequently cardiac output. Hence, Passive Leg Raising (PLR), the intake of small amounts of fluid, the variation of pulse pressure, variations in the diameter of large veins have all been widely used for evaluating fluid responsiveness (FR), within this context. Objective: The underlying objective behind this study was to test, if the non-invasive evaluation with transthoracic echocardiography, the Subaortic velocity time integral (VTI), the Distensibility Index of the Inferior Vena Cava (dIVC), the mitral velocity time integral (MTI), the (CVP) and the change in pulse pressure (ΔPP) after (PLR) and fluid infusion (500ml of saline solution) are able to predict the responsiveness of fluid therapy. Methods: Thirty one hemodynamically unstable patients, under mechanical ventilation (MV) were included in the study. Evaluations were made of VTI, MTI, DIVC), ΔPP and CVP before any intervention, after PLR and after infusion of 500ml saline solution. The variations of the parameters were calculated for all patients. Results: After PLR and infusion of saline solution, the VTI increased by 10% or more in 14 (45%) and 18 (58%) patients, respectively, defined as fluid responders. The PLR predicted a response capacity to fluids with a sensibility of 77,7%, specificity of 100%, a positive predictive value of 100% and a false positive probability of 0%. The CVP, dIVC, ΔPP, PAM and the medical evaluation were not capable of providing an adequate FR evaluation. Conclusion: In hemodynamically unstable patients under MV, PLR were capable of precisely predicting the capacity of FR. / Dissertação (Mestrado)