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<p>Hydrated portland cement provides the solid adhesive matrix necessary to bind aggregate (sand and gravel) into concrete. The hydration reaction requires water, however the products of the reaction limit further diffusion of water to unreacted cement. Superabsorbent polymer (SAP) hydrogel particles absorb mixing water, then subsequently desorb when the relative humidity drops, serving as internal water reservoirs within the cement matrix to shorten diffusion distances and promote the hydration reaction in a process called internal curing. Internally cured cementitious mixtures exhibit an increased degree of hydration and reduced shrinkage and cracking, which can increase concrete service life. Increased service life can, in turn, reduce overall demand for portland cement production, thereby lowering CO2 emissions.</p> <p>This dissertation addresses practical implementation questions key to the translation of SAP hydrogel internal curing technology to from the benchtop to the field in transportation applications, including: (1) What effects do mix design adjustments made to increase mixture flow when using SAP have on cementitious mixture properties? and (2) What effect do cementitious binder characteristics have on SAP performance?</p> <p>The addition of SAP to a cementitious mixture changes the mixture’s flow behavior. Flow behavior is an important aspect of concrete workability and sufficient flow is necessary to place well consolidated and molded samples. Often, additional water is added to mixtures using SAP to account for the absorbed water, however cementitious mixture workability is often tuned using high range water reducing admixtures (e.g., polycarboxylate ester-based dispersants). Fresh and hardened properties of mortars were characterized with respect to flow modification method (using the mortar flow table test; compressive strength at 3, 7, and 28 days; flexural strength at 7 and 28 days; and microstructural characterization of 28-day mortars). At typical doses, it was found that the addition of extra water lowers the resulting compressive and flexural strength, while high range water reducing admixtures administered at doses to achieve sufficient mortar flow did not compromise compressive or flexural strength.</p> <p>The SAPs used in cement are generally poly(acrylamide-acrylic acid) hydrogels and are not chemically inert in high ionic-load environments, such as cement mixtures. The behavior of an industrial SAP formulation with characterized across five different cement binder compositions with respect the cement hydration reaction (using isothermal calorimetry, thermogravimetric analysis of hydration product fraction, and scanning electron microscopy (SEM)/energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) microstructural analysis), the absorption behavior of the SAP, and the fresh and hardened properties of SAP-cement composites (mortar flow and compressive and flexural strength). The change in properties induced by the addition of SAP was similar across ASTM Type I cements from three manufacturing sources, suggesting that SAP internal curing can be implemented predictably over time and geography. Excitingly, in analysis of cement systems meeting different ASTM standards (Type III and Type I with 30% replacement by mass with ground blast furnace slag), synergistic and mitigating reaction behaviors were observed, respectively, in Type III and slag cement, suggesting that further study of SAP with these cement systems could be of particular interest.</p>

Introdução: O desempenho cardiovascular durante o teste ergométrico varia entre indivíduos sem doença cardiovascular estabelecida. As variáveis que influenciam estas diferenças interindividuais na resposta ao exercício podem estar associadas à saúde cardiovascular. Formulamos a hipótese de que a resposta cardiovascular ao teste ergométrico possa variar quanto à capacidade de vasodilatação periférica e que ambas possam ser influenciadas por polimorfismos genéticos da enzima sintetase do óxido nítrico endotelial, dos receptores alfaadrenérgicos e do receptor B2 da bradicinina. Objetivos: 1 - Estudar as associações entre variáveis da resposta cardiovascular ao teste ergométrico e a vasodilatação muscular do antebraço em homens e mulheres sem doença cardiovascular estabelecida; 2 - Estudar as associações de variáveis da resposta cardiovascular ao teste ergométrico e da vasodilatação muscular do antebraço com polimorfismos genéticos da enzima sintetase do óxido nítrico endotelial, dos receptores alfa-adrenérgicos e do receptor B2 da bradicinina. Métodos: Seiscentos e oitenta e nove indivíduos de ambos os sexos, sem doença cardiovascular estabelecida, submetidos à avaliação médica cardiológica. O teste ergométrico foi realizado em esteira rolante e limitado por sintomas. A resposta cardiovascular ao teste ergométrico foi representada pelas seguintes variáveis: capacidade de exercício, reserva cronotrópica, recuperação da frequência cardíaca, pressão arterial sistólica máxima, pressão arterial diastólica máxima e recuperação da pressão arterial sistólica. A capacidade vasodilatadora periférica foi estimada pela resposta da condutância vascular do antebraço ao exercício isométrico (área total sobre a curva e variação dos valores absolutos durante 3 minutos de exercício em relação ao basal) durante o exame de pletismografia de oclusão venosa. Os polimorfismos genéticos da enzima sintetase do óxido nítrico endotelial (eNOS) 786T > C (rs2070744) e Glu298Asp (rs1799983), dos receptores alfa1A-adrenérgico (ADRA1A) Arg347Cys (rs1048101), alfa2A-adrenérgico (ADRA2A) 1780 C >T (rs553668), alfa2B-adrenérgico (ADRA2B) Ins/Del 301-303 (rs28365031) e do receptor B2 da bradicinina BK2R (rs5810761) foram genotipados por meio da técnica de High Resolution Melting. Modelos de regressão linear múltipla e modelos mistos estratificados para homens e mulheres foram utilizados na análise estatística. Resultados: As variáveis do teste ergométrico não se associaram ao aumento da condutância vascular do antebraço durante o exercício isométrico. O polimorfismo ADRA1A Arg347Cys associou-se com a pressão arterial sistólica máxima no sexo masculino (P = 0,049), o polimorfismo ADRA2A 1780 C > T associou-se à pressão arterial diastólica máxima no sexo masculino (P = 0,049) e à pressão arterial sistólica máxima em ambos os sexos (P = 0,009 nas mulheres, P = 0,022 nos homens), o polimorfismo ADRA2B Del 301-303 associou-se à pressão arterial sistólica máxima (P = 0,005) e à pressão arterial diastólica máxima (P = 0,043) no sexo feminino, e à recuperação da frequência cardíaca no sexo masculino (P = 0,041). A resposta da condutância vascular do antebraço durante o exercício isométrico associou-se ao polimorfismo eNOS 786T > C no sexo feminino (P = 0,043) e ao polimorfismo ADRA2A 1780 C > T no sexo masculino (P = 0,025). Conclusão: A resposta cardiovascular ao teste ergométrico não se associou à capacidade vasodilatadora periférica em indivíduos sem doença cardiovascular estabelecida. Em relação à resposta cardiovascular ao teste ergométrico, o polimorfismo ADRA1A Arg347Cys influenciou a pressão arterial sistólica máxima no sexo masculino; o polimorfismo ADRA2A 1780 C > T influenciou a pressão arterial sistólica máxima em ambos os sexos e a pressão arterial diastólica máxima no sexo masculino; o polimorfismo ADRA2B Del 301- 303 influenciou a pressão arterial sistólica máxima e a pressão arterial diastólica máxima no sexo feminino e a recuperação da frequência cardíaca no sexo masculino. A vasodilatação muscular do antebraço ao exercício isométrico foi influenciada pelos polimorfismos eNOS 786 T>C no sexo feminino e ADRA2A 1780 C > T no sexo masculino. Estes dados sugerem que polimorfismos genéticos associados aos receptores alfa-adrenérgicos e à enzima sintetase do óxido nítrico endotelial possam modular a resposta cardiovascular ao exercício e a capacidade vasodilatadora periférica. Variantes dos genes dos receptores alfa-adrenérgicos, em especial, parecem ser potenciais marcadores da resposta da pressão arterial durante o exercício / Purpose: The cardiovascular performance during exercise stress test may vary among individuals without overt cardiovascular disease. The variables associated with this variability between apparently healthy individuals may also influence the cardiovascular health. We hypothesized that cardiovascular responses during exercise stress test may vary according the peripheral vasodilator capacity and that both pathways may be influenced by genetic polymorphisms of endothelial nitric oxide synthase, alpha-adrenergic receptors and type B2 bradykinin receptor. Aim: 1- to study associations between the cardiovascular responses during exercise stress test and forearm muscle vasodilation in men and women without overt cardiovascular disease. 2- to study the influence of genetic polymorphisms of endothelial nitric oxide synthase, alpha adrenergic receptors and type B2 bradykinin receptor on the exercise test responses and forearm muscle vasodilation. Methods: Six hundred eighty nine individuals of both sexes, without overt cardiovascular disease, that underwent a cardiovascular check-up. The cardiovascular performance during exercise stress test was estimated by the following variables: exercise capacity, chronotropic reserve, heart-rate recovery, exercise systolic blood pressure, exercise diastolic blood pressure and systolic blood pressure recovery. The peripheral vasodilator capacity was estimated by forearm vascular conductance response to handgrip exercise (area under the curve and absolute changes during the 3-minute handgrip exercise) during venous occlusion plethysmography. The genetic polymorphisms of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) 786T>C (rs2070744) and Glu298Asp (rs1799983), of adrenoceptors alpha1A (ADRA1A) Arg347Cys (rs1048101), alpha2A (ADRA2A) 1780 C>T (rs553668), alpha2B (ADRA2B) Ins/Del 301-303 (rs28365031) and of type B2 bradykinin receptor (rs5810761) were genotyped with High Resolution Melting. The statistical analysis was performed with multiple linear regression and linear mixed models for men and women. Results: Exercise test variables were not associated with forearm vascular conductance increase during handgrip exercise. The ADRA1A Arg347Cys was associated with exercise systolic blood pressure in men (P = 0.049), the ADRA2A 1780 C>T was associated with exercise diastolic blood pressure in men ( P = 0.049) and with exercise systolic blood pressure in both sexes (P = 0.009 for women, P = 0,022 for men), the ADRA2B Del 301-303 was associated with exercise systolic blood pressure (P = 0.005) and exercise diastolic blood pressure (0.043) in women, and with heart-rate recovery in men (P = 0.041). The forearm vascular conductance changes during handgrip exercise were associated with eNOS 786 T>C in women (P = 0.043) and with ADRA2A 1780 C>T in men (P = 0.025). Conclusions: The cardiovascular responses during treadmill exercise test were not associated with peripheral vasodilatory capacity in individuals without overt heart disease. The ADRA1A Arg347Cys polymorphism influenced exercise systolic blood pressure in men; the ADRA2A 1780 C >T polymorphism influenced exercise systolic blood pressure in both sexes and exercise diastolic blood pressure in men; and the ADRA2B Del 301-303 polymorphism influenced exercise systolic and diastolic blood pressures in women and heart-rate recovery in men. The exercise-induced muscle vasodilatation was influenced by the eNOS polymorphism 786 T > C in women and ADRA2A polymorphism 1780 C >T in men.These findings suggest that polymorphisms of genes coding alpha adrenergic receptors and endothelial nitric oxide synthase may play a role on the modulation of cardiovascular responses to exercise and peripheral vasodilatation. Particularly, genetic polymorphisms of alpha-adrenergic receptors appear to be potential markers of blood pressure response during exercise

Pacientes vítimas de queimaduras convivem com seqüelas que podem diminuir sua auto-estima e qualidade de vida. Vítimas de queimaduras faciais são excluídos social e profissionalmente solicitando ao cirurgião plástico tratamentos complementares aos cirúrgicos para melhoria da aparência e qualidade da pele. Quinze pacientes do sexo feminino, vítimas de queimadura facial por álcool com mais de dois anos de evolução, foram submetidas a tratamento tópico com tretinoína 0,05% durante um ano, com exceção da região pré-auricular. Após este período, duas biópsias faciais, uma na região pré-auricular e outra um centímetro abaixo do lóbulo da orelha, foram realizadas para comparar áreas não tratadas e tratadas. Os fragmentos biopsiados foram submetidos à análise mecânica e histológica. Medidas de resistência e elastância foram significativamente menores nas áreas tratadas (resistência p=0,03 e elastância p<0,05). Não houve diferença estatística entre as densidades de fibras colágenas totais e de colágeno tipo III, fibras elásticas e versicam nas áreas tratadas e não tratadas / Patients that are victims of burns live with sequelae that may decrease their self-esteem and quality of life. Victims of facial burns are excluded from social and professional life. They request the plastic surgeon to provide complementary treatment to the surgical one, so as to improve their appearance and the quality of the skin. Fifteen female patients, victims of facial burns caused by alcohol with more than two years of evolution, underwent topical treatment with 0.05% tretinoin during one year. During this period, a small area at the pre-auricular region was spared from the treatment. After this period two facial biopsies, one in the pre-auricular area and the other one, 1 cm below the ear lobe, were performed to compare treated and non treated areas. Skin strips underwent a mechanical and histological analysis. Measurements of resistance and elasticity were significantly lower in the treated skin as compared with non-treated skin (resistance, p=0.03 and elasticity, p<0.05). The density of collagen and collagen type III fibers, elastic fibers and versican was not significantly different between treated and non-treated skins

Atresia de vias biliares (AVB) é uma hepatopatia colestática específica da criança, de etiologia desconhecida, com evolução para fibrose hepática precoce. AVB é a principal causa de cirrose na infância e principal indicação de transplante hepático pediátrico (Tx). Compreender os fatores envolvidos na progressão da fibrose é fundamental para estabelecer tratamentos efetivos nas hepatopatias crônicas. Identificar padrões histopatológicos associados ao prognóstico da AVB permitiria melhor planejamento dos centros de transplante e adequado aconselhamento familiar. OBJETIVO: Estabelecer padrões de marcadores histopatológicos e de imunofluorescência para colágenos em biópsias hepáticas iniciais e finais de pacientes com AVB submetidos a tratamento cirúrgico. Correlacionar esses marcadores com o prognóstico da doença, definido com base no tempo de evolução até realização do Tx. MÉTODO: Avaliação histológica de alterações biliares e fibrose hepática e histomorfometria da fibrose marcada por picrossírius e da deposição dos colágenos tipos I, III, IV e V marcados por imunofluorescência indireta (IF), em biópsias hepáticas iniciais e finais de 36 pacientes com AVB submetidos à hepatoportoenterostomia de Kasai (KPE) e ao Tx nos últimos 20 anos em nossa instituição. RESULTADOS: A mediana das idades de realização da KPE foi de 12,5 semanas (6-20) e do Tx foi de 27 meses (6-120). Reação ductular e malformação de placa ductal foram mais intensas nas biópsias iniciais (p < 0,05), enquanto fibrose hepática e ductopenia apresentaram padrão progressivo (p < 0,001), sem correlações com a idade de realização da KPE nem com o tempo de evolução até Tx. A morfometria da fibrose hepática marcada pelo picrossírius nas biópsias iniciais apresentou correlação positiva com a idade da KPE (p = 0,01), mas não com a idade do Tx (p = 0,24). A deposição perissinusoidal dos colágenos dos tipos III e V foi mais intensa nas biópsias iniciais (p < 0,01), enquanto os colágenos dos tipos I e IV apresentaram padrão de deposição progressiva (p < 0,01). Pacientes com maior deposição perissinusoidal de colágeno tipo I nas biópsias iniciais apresentaram curva de tempo de evolução até Tx sugerindo pior prognóstico (p = 0,04). CONCLUSÃO: Marcadores histopatológicos de alterações biliares, fibrose hepática e deposição de colágenos apresentaram características evolutivas distintas nas fases inicial e final da AVB, sem correlação com o tempo de evolução até Tx. A morfometria da deposição perissinusoidal de colágeno tipo I em biopsias iniciais marcadas por IF pode ser correlacionada ao tempo de evolução até Tx em pacientes com AVB operada / Biliary atresia (BA) is a specific cholestatic liver disease of unknown etiology that affects children and progresses to early hepatic fibrosis. BA is the main indication of pediatric liver transplantation (LTx). Understanding the factors involved in the progress of fibrosis is essential to establish effective treatment to chronic liver disease. Histopathological markers in liver biopsies could be useful to predict progression to end stage disease and to make it possible to improve planning in transplantation centers and parental orientation. OBJECTIVE: To establish histopathological or immunohistochemical markers in initial or final liver biopsies of BA patients and correlate those markers with prognosis, as defined by progression time lapse until LTx. METHOD: Histological analysis of multiple parameters of biliary alterations and morphometrical assessment of liver fibrosis were performed, besides indirect immunofluorescence assays (IF) for type I, III, IV and V collagens in initial and final liver biopsies of 36 patients with BA submitted to Kasai hepatoportoenterostomy (KPE) and LTx in the last 20 years in a single center. RESULTS: The median of the ages at KPE was 12.5 weeks (6-20) and at LTx was 27 months (6-120). Ductular reaction and ductal plate malformation were more severe in the initial biopsies (p < 0.05), while ductopenia and liver fibrosis were more severe in final biopsies (p < 0.001), though without correlation with age at KPE nor with progression time lapse until LTx. Morphometrical assessment of liver fibrosis marked by picrosirius red in initial biopsies demonstrated positive correlation with age at KPE (p = 0.01) but not with age at LTx (p = 0.24). The perisinusoidal deposition of type III and V collagens was more extended in the initial biopsies (p < 0.01), while type I and IV collagens deposition indicated progression (p < 0.01). Patients with large amounts of perisinusoidal type I collagen in the initial biopsies had worse progression time curve until LTx (p = 0.04). CONCLUSION: Biliary alterations, liver fibrosis and collagens deposition demonstrated distinctive progression findings in the initial or final phases of the BA, without prognostic correlation. Morphometrical assessment of perisinusoidal deposition of type I collagen by IF in the initial biopsies can be correlated with progression time until LTx in patients with post-surgical BA

As doenças cardíacas são a principal causa de morte em todo o mundo. Os hormônios tireoidianos desempenham um papel chave no metabolismo miocárdico e na fisiologia do sistema cardiovascular. A doença cardíaca aguda ou crônica promove uma queda sistêmica da concentração dos hormônios tireoidianos que se associa a um prognóstico pior da doença e aumento da sua mortalidade. Essa redução dos hormônios tireoidianos pode ocorrer na presença de função normal da tireóide, entidade clínica conhecida por síndrome da doença não-tireoidiana ou síndrome do enfermo eutireoideo (SEE). A participação do músculo cardíaco na patogênese da SEE é desconhecida. O entendimento do papel do músculo cardíaco na SEE é essencial para o tratamento das doenças cardíacas. Este estudo se propõe a avaliar a variação dos hormônios tireoidianos promovida pelo metabolismo cardíaco nos pacientes submetidos a cirurgias cardíacas com diferentes graus de isquemia miocárdica aguda, bem como estudar os principais mecanismos envolvidos nessa variação. Para avaliar a variação sistêmica de hormônios tireoideanos induzida pela cirurgia cardíaca com e sem circulação extracorpórea (CEC), 35 pacientes com estenose aórtica grave e doença coronariana submetidos à cirurgia com CEC e 12 pacientes submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica sem CEC tiveram as concentrações sistêmicas dos hormônios tireoidianos dosadas no início do procedimento cirúrgico, imediatamente antes do clampeamento da aorta, 3 minutos após o desclampeamento da aorta, 6 e 24h após o procedimento. Além disso, a avaliação da participação isolada do coração foi feita pela dosagem dos hormônios tireoidianos na raiz da aorta e no seio coronário antes e após a isquemia miocárdica aguda induzida pelo clampeamento da aorta. Foram ainda quantificadas, em amostras do tecido miocárdico colhidas após a CEC, a expressão do gene das desiodades, enzimas responsáveis pela conversão dos hormônios tireoidianos nos tecidos periféricos. Essas medidas sanguíneas foram comparadas, bem como a expressão das desiodases presentes no músculo cardíaco, relacionando a sua expressão à variação transcardíaca dos hormônios tireoidianos. O estudo demonstrou uma queda significativa de 37,6% da concentração periférica de T3 associada a uma elevação de 261,6% do rT3 e manutenção das concentrações séricas de T4 livre ao longo do acompanhamento perioperatório nos três grupos. Os resultados não mostraram diferença da variação periférica dos hormônios tireoidianos entre os grupos. Nas amostras centrais, observou-se uma redução transcardíaca de 4,6% de T3 com incremento de 6,9% do rT3, sem alterações do T4 total no grupo estenose aórtica antes do início da CEC. Esse comportamento, no entanto, não foi visto nos pacientes com doença arterial coronariana antes da CEC. Após cerca de 3 minutos de reperfusão miocárdica depois do término da CEC, as variações de concentração de T3 e de rT3 entre a aorta e o seio coronário se perderam. A análise do mRNA do tecido miocárdico indicou expressão significativa da desiodase tipo III com ausência de expressão da desiodase tipo II nos três grupos, sem diferença significativa entre elas. Dessa forma, pode-se concluir que as cirurgias cardíacas com CEC ou sem CEC estão associadas ao desenvolvimento da SEE e que a intensidade desse distúrbio metabólico é similar nos três tipos de procedimento, independente da CEC. Em relação à contribuição do coração para este fenômeno, a expressão das enzimas relacionadas à síndrome no tecido cardíaco foi observada em todos os grupos estudados, mas somente o grupo estenose aórtica demonstrou variação hormonal transcardíaca pré-CEC, com a isquemia miocárdica possivelmente neutralizando esse efeito após a CEC. É possível que a isquemia crônica provavelmente devido à hipertrofia miocárdica, e não a isquemia aguda causada pela CEC, tenha uma capacidade de modificar as concentrações dos hormônios tireoidianos / Heart diseases are the main cause of death over the world and thyroid hormones are key elements in myocardial metabolism and cardiovascular physiology. In heart disease patients, low thyroid hormone levels lead to a worse prognosis and increase in the mortality, even with regular thyroid function, in a condition known as Euthyroid Sick Syndrome (ESS). There is no evidence that myocardial tissue is involved in ESS pathophysiology. The better understanding of heart role might be important to optimal treatment of heart disease. The current study aims to evaluate thyroid hormones variation induced by myocardial metabolism in patients submitted to several acute myocardial ischemic intensities and study the main mechanisms associated to this condition. To reach this objective, 35 stable severe aortic stenosis coronary artery disease submitted to in-pump cardiac surgery and 12 patients submitted to off-pump myocardial revascularization surgery were analyzed at the procedure beginning, before aortic clamping, 3 minutes after aortic cross-clamp release, six and 24h after procedure by measuring thyroid hormones concentration in systemic circulation. Therefore, cardiac metabolism was evaluated alone by the thyroid hormones concentration measurement in aortic root and coronary sinus just before and after myocardial ischemia induced by aortic clamping, as well the gene expression of thyroid hormones metabolism related enzyme in myocardial tissue samples. There was a significant 37.6% reduction in T3 systemic concentration, a 261.6% elevation in rT3 and no variation in free T4 systemic values during the observation time in three groups. However, there were no statistically differences among the groups. Central analysis showed a 4.6% significant reduction in T3 and 6.9% increase in rT3 in coronary sinus, compared to aortic root, in aortic stenosis group before cardiopulmonary bypass. The same behavior was not observed in coronary artery disease before aortic cross clamping. After cardiopulmonary bypass, no differences were seen in any group. However, Deiodinase Type III, which is responsible for the T3 concentration decrease, gene RNA-m expression was detected in all myocardial tissue biopsies, and the Deiodinase Type II, which produces T3 from T4, was absent in myocardial tissue during the heart surgery. In conclusion, in- or off-pump heart surgeries are associated to similar systemic ESS intensities and to ESS-enzyme related gene expressions in myocardial tissue. However, myocardial metabolism in aortic stenosis patients is able to change thyroid hormones concentrations, probably due to myocardial hypertrophy and chronic ischemia assault, which were no observed in coronary disease patients

Las hormonas recombinantes eritropoyetina (EPO) y hormona de crecimiento (GH), prácticamente iguales a las endógenas y de corta vida media en circulación, son de difícil detección directa en el control antidopaje. Se determinaron los valores poblacionales de los biomarcadores indirectos EPO, receptor soluble de la transferrina, insulin-like growth factor-I (IGF-I) y procolágeno tipo III péptido (P-III-P), en poblaciones seleccionadas de deportistas, y el efecto del ejercicio y los distintos tipos de entrenamiento sobre su concentración sérica. La comparación de resultados obtenidos mediante distintos ensayos demostró la necesidad de una validación exhaustiva previa a su utilización. A excepción del P-III-P, los biomarcadores séricos propuestos para la detección de rhEPO y rhGH no se encuentran directamente afectados por el nivel atlético, el ejercicio o la distinta carga de entrenamiento realizada a lo largo de la temporada deportiva. La edad es la principal influencia sobre las concentraciones séricas de IGF-I y P-III-P. / Direct detection of recombinant peptidic hormones erythropoietin (EPO) and growth hormone (GH), very similar to endogen molecules and with a short half life in blood, is difficult in antidoping control. The main objective of this work is to determine indirect biomarkers' values of EPO, soluble transferrin receptor, insulin-like growth factor-I (IGF-I) and procollagen type III peptide (P-III-P), in selected populations of athletes, and the effect of exercise and different types of training on their concentration in serum. The comparison of results obtained by the different assays showed the need of extensive validation of the analytical techniques before their use in the antidoping field. Excepting P-III-P, proposed biomarkers for the detection of rhEPO and rhGH abuse are not directly influenced by the athletic level, exercise or different training workload along the sport season. Age is the main factor affecting IGF-I and P-III-P concentrations in serum.

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This thesis is divided into three main parts. In the first, we discuss that, although permutation tests can provide exact control of false positives under the reasonable assumption of exchangeability, there are common examples in which global exchangeability does not hold, such as in experiments with repeated measurements or tests in which subjects are related to each other. To allow permutation inference in such cases, we propose an extension of the well known concept of exchangeability blocks, allowing these to be nested in a hierarchical, multi-level definition. This definition allows permutations that retain the original joint distribution unaltered, thus preserving exchangeability. The null hypothesis is tested using only a subset of all otherwise possible permutations. We do not need to explicitly model the degree of dependence between observations; rather the use of such permutation scheme leaves any dependence intact. The strategy is compatible with heteroscedasticity and can be used with permutations, sign flippings, or both combined. In the second part, we exploit properties of test statistics to obtain accelerations irrespective of generic software or hardware improvements. We compare six different approaches using synthetic and real data, assessing the methods in terms of their error rates, power, agreement with a reference result, and the risk of taking a different decision regarding the rejection of the null hypotheses (known as the resampling risk). In the third part, we investigate and compare the different methods for assessment of cortical volume and area from magnetic resonance images using surface-based methods. Using data from young adults born with very low birth weight and coetaneous controls, we show that instead of volume, the permutation-based non-parametric combination (NPC) of thickness and area is a more sensitive option for studying joint effects on these two quantities, giving equal weight to variation in both, and allowing a better characterisation of biological processes that can affect brain morphology.

Pacientes vítimas de queimaduras convivem com seqüelas que podem diminuir sua auto-estima e qualidade de vida. Vítimas de queimaduras faciais são excluídos social e profissionalmente solicitando ao cirurgião plástico tratamentos complementares aos cirúrgicos para melhoria da aparência e qualidade da pele. Quinze pacientes do sexo feminino, vítimas de queimadura facial por álcool com mais de dois anos de evolução, foram submetidas a tratamento tópico com tretinoína 0,05% durante um ano, com exceção da região pré-auricular. Após este período, duas biópsias faciais, uma na região pré-auricular e outra um centímetro abaixo do lóbulo da orelha, foram realizadas para comparar áreas não tratadas e tratadas. Os fragmentos biopsiados foram submetidos à análise mecânica e histológica. Medidas de resistência e elastância foram significativamente menores nas áreas tratadas (resistência p=0,03 e elastância p<0,05). Não houve diferença estatística entre as densidades de fibras colágenas totais e de colágeno tipo III, fibras elásticas e versicam nas áreas tratadas e não tratadas / Patients that are victims of burns live with sequelae that may decrease their self-esteem and quality of life. Victims of facial burns are excluded from social and professional life. They request the plastic surgeon to provide complementary treatment to the surgical one, so as to improve their appearance and the quality of the skin. Fifteen female patients, victims of facial burns caused by alcohol with more than two years of evolution, underwent topical treatment with 0.05% tretinoin during one year. During this period, a small area at the pre-auricular region was spared from the treatment. After this period two facial biopsies, one in the pre-auricular area and the other one, 1 cm below the ear lobe, were performed to compare treated and non treated areas. Skin strips underwent a mechanical and histological analysis. Measurements of resistance and elasticity were significantly lower in the treated skin as compared with non-treated skin (resistance, p=0.03 and elasticity, p<0.05). The density of collagen and collagen type III fibers, elastic fibers and versican was not significantly different between treated and non-treated skins