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Macrophages-Candida albicans interaction: Phenotypic Virulent Associated Traits of Clinical Isolates from Different Infection Sites
No full textDissertação de Mestrado em Biologia Celular e Molecular apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaCandida albicans is a yeast member of the human microbiota, considered a harmless commensal, that can turn into an opportunistic pathogen that causes several health complications and compromises the patient´s quality of life due to localized superficial infections, or become life-threatening due to systemic disseminated candidiasis. C. albicans is the most common fungal agent of invasive infection; it can infect different tissues and mucosa, such as the gastrointestinal tract, blood, skin, and genitals. It can affect people of different ages but immunodepressed patients are at risk of severe infectious candidiasis. The infection process induced by C. albicans triggers an innate immune response in the organism, leading to the activation of immune cells. Phagocytic cells, such as macrophages, play critical roles in host defense against fungal infections, as they recognize, engulf, and eliminate the invasive fungal cells, as well release different macromolecules such as cytokines, that mediate the inflammatory response. However, C. albicans species evolved mechanisms to escape phagocytosis clearance.Understanding the interaction of one of the most important and threatening fungi in human microbiota with cells from the innate immune system is crucial to address how human immunity works against this fungal pathogen. Following this, the present project aimed to characterize the pattern of interaction of a collection of clinical isolates of C. albicans from different ecological niches with macrophages as an approach to their virulence. To achieve this objective, 25 clinical isolates of C. albicans obtained from blood, from the oral mucosa, from the stomach, and from medical devices, were selected. Each of these strains were used to infect a murine macrophage cell line, cells RAW 264.7. Using fluorescence microscopy, several parameters were determined, including the internalization and adhesion rates of yeast cells by macrophages. Since this yeast species can switch to the filamentous form during infection, it was also quantified the co-localization of filmentous yeasts with macrophages. The trigger of a pro-inflammatory response by each of these isolates was studied by the quantification of the relative gene expression, using RT-qPCR, of the pro-inflammatory cytokine TNF-α; the same technique was used to quantify the relative gene expression of EGF1, as a marker of filamentation.The results showed that different C. albicans strains behave differently in the interaction with macrophages. Results from fluorescent microscopy assays reveal variation in the internalization, adhesion, and colocalization with filamentation values among the different C. albicans strains. This variability is observed both across different niches and within each niche. These findings suggest that the C. albicans strains vary in phenotype and expression of virulence factors. Gastric and oral niches also present low dispersion of values. The number of strains with higher adhesion rate at 1 h was the YP0801 (hemoculture) and YP0384 (medical devices) strain. The strains YP0410 (gastric), YP0052 and YP0441 (oral), and YP0639 (hemoculture) presented higher adhesion rates at 3 h of infection. The strains with the highest level of colocalization macrophage are the YP0801 (hemoculture) followed by the YP0100 (oral) and the YP0037 (hemoculture).Preliminary assays were done to quantify the expression of the gene coding for the pro-inflammatory cytokine TNF-α using quantitative RT-PCR, but the results were not conclusive. The expression of the gene involved in C. albicans filamention EGF1, was also not conclusive.Candida albicans é uma levedura membro da microbiota humana, considerada um comensal inofensivo, que se pode transformar num patogénio oportunista que causa diversas complicações de saúde e compromete a qualidade de vida do paciente devido a infeções superficiais localizadas, ou tornar-se fatal devido a candidíase disseminada sistêmica. C. albicans é o agente fúngico mais comum em infeção invasiva; pode infetar diferentes tecidos e mucosas, como o trato gastrointestinal, o sangue, a pele e os órgãos genitais. Pode afetar pessoas de diferentes idades, mas os doentes imunodeprimidos correm risco de contrair candidíase infecciosa grave. O processo de infeção induzido por C. albicans desencadeia uma resposta imunitária inata no organismo, o que leva à ativação de células imunitárias. As células fagocíticas, como os macrófagos, desempenham um papel fundamental na defesa do hospedeiro contra as infecções fúngicas, uma vez que reconhecem, engolfam e eliminam as células fúngicas invasoras, bem como libertam diferentes macromoléculas, como citocinas, que medeiam a resposta inflamatória. No entanto, a espécie C. albicans desenvolveu mecanismos para escapar à fagocitose.Compreender a interação de um dos fungos mais importantes e ameaçadores da microbiota humana com as células do sistema imunitário inato é crucial para abordar a forma como a imunidade humana funciona contra este agente patogénico fúngico. Neste sentido, o presente projeto teve como objetivo caraterizar o padrão de interação de uma coleção de isolados clínicos de C. albicans de diferentes nichos ecológicos com macrófagos como uma abordagem à sua virulência. Para atingir este objetivo, foram selecionados 25 isolados clínicos de C. albicans obtidos a partir de sangue, da mucosa oral e vaginal, do estômago e de dispositivos médicos. Cada uma destas estirpes foi utilizada para infetar uma linha celular de macrófagos de murganhos, células RAW 264.7. Utilizando microscopia de fluorescência, foram determinados vários parâmetros, incluindo as taxas de internalização e de adesão das células de levedura pelos macrófagos. Uma vez que esta espécie de levedura pode mudar para a forma filamentosa durante a infeção, foi também quantificada a co-localização de leveduras filamentosas com macrófagos. O desencadeamento de uma resposta pró-inflamatória por cada um destes isolados foi estudado através da quantificação da expressão genética relativa da citocina pró-inflamatória, utilizando RT-qPCR; a mesma técnica foi utilizada para quantificar a expressão genética relativa de EGF1, como marcador de filamentação.Os resultados mostraram que diferentes estirpes de C. albicans se comportam de forma diferente em interação com os macrófagos. Os resultados dos ensaios de microscopia fluorescente revelam uma variação nos valores de internalização, adesão e colocalização com filamentação entre as diferentes estirpes de C. albicans. Esta variabilidade é observada tanto em diferentes nichos como dentro de cada nicho. Estes resultados sugerem que as estirpes de C. albicans variam em termos de fenótipo e expressão de fatores de virulência. Também os nichos gástrico e oral apresentam uma baixa dispersão de valores. As estirpes com maior taxa de adesão à 1 h foram a estirpe YP0801 (hemocultura) e YP0384 (dispositivos médicos). As estirpes YP0410 (gástrica), YP0052 e YP0441 (oral), e YP0639 (hemocultura) apresentaram taxas de adesão mais elevadas às 3 h de infeção. As estirpes com o nível mais elevado de colocalização com macrofagos são a YP0801 (hemocultura), seguida da YP0100 (oral) e da YP0037 (hemocultura).Foram efectuados ensaios preliminares para quantificar a expressão do gene que codifica a citocina pró-inflamatória TNF-α utilizando RT-PCR quantitativo, mas os resultados não foram conclusivos. A expressão do gene envolvido na filamentação de C. albicans, EGF1, também não foi conclusiva.FC
O Papel dos Mastócitos do Tecido Adiposo na Infeção por Neospora caninum
No full textDissertação de Mestrado em Biologia Celular e Molecular apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaAdipose tissue, once regarded solely as an energy storage reservoir, is now recognized, mainly through studies in mice and humans, as an active endocrine organ contributing to various physiological processes, such as metabolic homeostasis, as well as immune protection against pathogens. The emergence of adipose tissue as an immunologically active organ has prompted interest in the study of immune cell populations resident in this tissue and their response to infection. One of the immune populations known to reside in adipose tissue is mast cells (MCs). It is known that this population has the capacity to modulate both the adaptative and innate immunity and several studies have shown that MCs are pivotal participants in the host’s immune response against various pathogens, including parasites. Nevertheless, the role of adipose tissue mast cells in infection is less explored. Recently, a study reported that mast cells are abundant in bovine adipose tissue, accounting for 21-25% of all CD45+ cells in subcutaneous adipose tissue (SAT) and mesenteric adipose tissue (MAT), which contrasts with the murine model, where the proportion of mast cells among total CD45+ cells in epididymal adipose tissue is less than 2%. Furthermore, in bovines seropositive to N. caninum, an obligatory intracellular protozoan from the phylum Apicomplexa, it was observed an increased frequency of mast cells in SAT when compared to MAT, which was not observed in seronegative animals. However, there are no functional studies with bovine adipose tissue mast cells, and their role in N. caninum infection is unknown. Studies with the closely related parasite Toxoplasma gondii, have shown a role of mast cells in parasite death. Therefore, in this project, we propose to evaluate the role of bovine adipose tissue mast cells in N. caninum infection.For this, we evaluated the in vitro interaction of Neospora caninum with bovine adipose tissue stromal vascular fraction (SVF) cells, focusing on mast cells. Mast cells from both SAT and MAT were observed to interact with the parasite; however, the frequency of mast cells infected by the parasite was significantly lower. A pilot experiment with cell-sorted adipose tissue MCs cultured in vitro with N. caninum tachyzoites (NcT) incubated with immunoglobulins (IgGs) isolated from either seronegative or seropositive animals, indicated that opsonization with IgGs does not have an effect on parasite internalization. However, a higher number of animals need to be analyzed before a conclusion can be drawn in this regard. Cytokine levels were also evaluated in the supernatants of cell-sorted adipose tissue mast cells cultured in the presence of NcT. No difference was found in the levels of IL-8 and IL-10 in mast cell culture supernatant in response to NcT. The levels of IL-6, IL-1β, and TNF-α were undetectable in mast cell culture supernatants, suggesting that mast cells may not be a source of these cytokines in adipose tissue during N. caninum infection.Further studies are needed to determine the microbicidal role of mast cells in N. caninum infection.O tecido adiposo, antes considerado apenas como um reservatório de armazenamento de energia, é agora reconhecido, principalmente através de estudos em ratinhos e humanos, como um órgão endócrino ativo que contribui para vários processos fisiológicos, como a homeostasia metabólica e proteção imunitária contra agentes patogénicos. O reconhecimento do tecido adiposo como um órgão imunologicamente ativo despertou interesse no estudo das populações de células imunológicas residentes neste tecido e na sua resposta à infeção. Uma das populações imunológicas conhecidas por residir no tecido adiposo são os mastócitos (MCs). Sabe-se que esta população tem a capacidade de modular tanto a imunidade adaptativa como a inata, e vários estudos têm demonstrado que os mastócitos são participantes fundamentais na resposta imunitária do hospedeiro contra vários patógenos, incluindo parasitas. No entanto, o papel dos mastócitos do tecido adiposo em infeções é menos explorado. Recentemente, um estudo relatou que os mastócitos são abundantes no tecido adiposo bovino, representando 21-25% de todas as células CD45+ no tecido adiposo subcutâneo (SAT) e no tecido adiposo mesentérico (MAT), o que contrasta com o modelo murino, onde a proporção de mastócitos entre as células CD45+ totais no tecido adiposo epididimal é inferior a 2%. Além disso, em bovinos seropositivos para N. caninum, um protozoário intracelular obrigatório do filo Apicomplexa, observou-se uma frequência aumentada de mastócitos na SAT em comparação com a MAT, o que não foi observado em animais seronegativos. No entanto, não existem estudos funcionais com mastócitos do tecido adiposo bovino, e o seu papel na infeção por N. caninum é desconhecido. Estudos com o parasita relacionado Toxoplasma gondii mostraram um papel dos mastócitos na morte do parasita. Deste modo, neste projeto, propomos avaliar o papel dos mastócitos do tecido adiposo bovino na infeção por N. caninum.Assim, avaliámos a interação in vitro de Neospora caninum com células da fração vascular estromal (SVF) do tecido adiposo bovino, com foco nos mastócitos. Observou-se que os mastócitos da SAT e da MAT interagiram com o parasita, no entanto, a frequência de mastócitos infetados pelo parasita foi significativamente menor. Uma experiência preliminar com mastócitos isolados do tecido adiposo isolados posto em cultura in vitro com taquizoítos de N. caninum (NcT) incubados com imunoglobulinas (IgGs) isoladas de animais seronegativos ou seropositivos, indicou que a opsonização com IgGs não tem efeito na internalização do parasita. No entanto, um maior número de animais precisa ser analisado para se concluir definitivamente. Os níveis de citocinas também foram avaliados nos sobrenadantes de culturas de mastócitos do tecido adiposo na presença de NcT. Não foram encontradas diferenças nos níveis de IL-8 e IL-10 no sobrenadante de culturas de mastócitos em resposta a NcT. Os níveis de IL-6, IL-1β e TNF-α foram indetetáveis nos sobrenadantes de culturas de mastócitos, sugerindo que os mastócitos podem não ser uma fonte dessas citocinas no tecido adiposo durante a infeção por N. caninum.São necessários estudos adicionais para determinar o papel microbicida dos mastócitos na infeção por N. caninum.FCTFCTFCTFC
IDENTIFICAÇÃO DE ESTIRPES BACTERIANAS DEGRADADORAS DE PHB, CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E BIOQUÍMICA DE DEPOLIMERASES DE PHB.
No full textDissertação de Mestrado em Bioquímica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaIn recent years, Polyhydroxyalkanoates (PHAs) have caught the attention of many scientific researchers and industries, as they show interesting physical and mechanical properties with the additional advantage of having biodegradable and biocompatible properties. Many reports indicate PHAs as potential substitutes for conventional plastics, which have been pointed out responsible for climate change, air emissions of CO2 and environmental pollution. However, further studies are required to focus on the degradation properties of these biopolymers so that they can be an economically viable and sustainable alternative to conventional plastics. Identification and isolation of new PHA-degrading microorganisms and enzymes is crucial since the biodegradation depends on these microorganisms´ existence.In this study, were identified eight strains belonging to the University of Coimbra Bacterial Culture Collection (UCCCB) with predicted capacity to degrade PHB, based on comparative analysis trough BLAST tool. Among these eight strains selected, only the strain Diaphorobacter sp. B2A2W2 demonstrated the capacity to degrade PHB in solid and liquid media. To determine the optimum culture conditions (temperature, pH, and incubation time) for PHB film degradation, cultures of strain B2A2W2 were prepared in Mineral liquid Medium supplemented with PHB film as sole carbon source, where it showed higher PHB degrading capacity at 25 ºC and pH 7. At optimum culture conditions for the strain B2A2W2, 100% PHB mass loss was achieved after seven days of incubation. In this study, protein fractions with PHB depolymerase enzymatic activity at pH 8 and 9 (≈ 50%) were obtained using Millipore Centricon®. However, none of the concentrated fractions or culture supernatants showed protein bands when subjected to SDS-PAGE gel electrophoresis. Based on the existent literature, this study is the first to evaluate and characterize PHB film degradation activity by species from Diaphorobacter genus and is worth of further investigation.Nos últimos anos, os Polihidroxialcanoatos (PHAs) têm atraído a atenção de muitos investigadores científicos e indústrias, uma vez que apresentam propriedades físicas e mecânicas interessantes com a vantagem adicional de terem propriedades biodegradáveis e biocompatíveis. Muitos relatórios indicam os PHAs como potenciais substitutos dos plásticos convencionais, os quais têm sido apontados como responsáveis pelas alterações climáticas, emissões atmosféricas de CO2 e poluição ambiental. No entanto, são necessários mais estudos focados nas propriedades de degradação destes biopolímeros para que possam ser uma alternativa economicamente viável e sustentável aos plásticos convencionais. A identificação e o isolamento de novos microrganismos e enzimas degradadores de PHA são cruciais, uma vez que a biodegradação depende da existência destes microrganismos.Neste estudo foram identificadas oito estirpes pertencentes à Coleção de Culturas de Bactérias da Universidade de Coimbra (UCCCB) com potencial capacidade para degradar PHB, com base análise genómica comparativa através da ferramenta BLAST. Entre estas oito estirpes selecionadas, apenas a estirpe Diaphorobacter sp. B2A2W2 demonstrou capacidade para degradar PHB em meio sólido e líquido. Para determinar as condições ótimas de cultura (temperatura, pH e tempo de incubação) para a degradação do filme de PHB, foram preparadas culturas da estirpe B2A2W2 em meio mineral líquido suplementado com filme de PHB como única fonte de carbono. A estirpe mostrou maior capacidade de degradação de PHB a 25 ºC e pH 7. Em condições ótimas de cultura da estirpe B2A2W2 a perda de massa de PHB atingiu 100% após sete dias de incubação. Neste estudo, obtiveram-se frações proteicas (peso molecular ≥ 30 KDa) por centrifugação em Millipore Centricon® com atividade enzimática de despolimerização de PHB a pH 8 e 9 (≈ 50 %). No entanto, não foi possível detetar em nenhuma das frações concentradas ou sobrenadantes da cultura bandas proteicas quando foram submetidas a eletroforese em gel de acrilamida desnaturante. Com base na literatura existente, este estudo é o primeiro a avaliar e a caraterizar a atividade de degradação de filmes de PHB demonstrada por espécies do género Diaphorobacter e esperamos que seja alvo de futura investigação
Development of biocompatible and circular technologies for valorization of Craft Beer residues
No full textDissertação de Mestrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaIn recent decades, the exponential growth of the global population and the adoption of linear models across most industrial sectors have led to the over-exploitation of available natural resources, causing various negative environmental impacts. One example is the food industry, specifically the brewing industry, which generates large amounts of waste, such as spent hops and sludge. These by-products, largely originating from the whirlpool and dry hopping stages of the beer production process, contain value-added products, such as essential oils and α-/β-acids, which are often discarded.In this context, this work aims to develop biocompatible technologies for the valorization of waste generated from the artisanal beer production process at Cervejaria Letra, enabling the company to adopt more circular and sustainable strategies. To achieve this, a preliminary analysis was conducted on the influence of pre-processing the dry hopping sludge from Letra D beer (Red Ale) on its composition, and a complete characterization was performed on the whirlpool and dry hopping sludge from Letra F beer (American India Pale Ale). Various extraction methods were tested for both types of sludge from Letra F beer, including Soxhlet extraction with hexane, solid-liquid extraction using different solvents/solvent mixtures, solid-liquid extraction with the aid of an extruder, hydrodistillation, and supercritical CO2 extraction. Additionally, all extracts obtained from these tests were characterized using chromatographic methods (gas chromatography and high-performance liquid chromatography) and colorimetric methods (quantifying the content of proteins, total sugars, total phenolic compounds, and their antioxidant activity).Regarding the extraction trials, the yields obtained from conventional solid-liquid extraction stood out, reaching 53.41 ± 1.238 % (w/w) and 35.98 ± 0.000 % (w/w) for whirlpool and dry hopping sludge, respectively. In contrast, supercritical CO2 extraction is characterized as a more selective method, resulting in lower extraction yields of 2.41 ± 1.052 % (w/w) and 5.57 ± 1.250 % (w/w) for whirlpool and dry hopping sludge, respectively. Essential oil extraction via hydrodistillation yielded the lowest values, at 0.34 ± 0.070 % (w/w) and 0.46 ± 0.167 % (w/w) for whirlpool and dry hopping sludge, respectively. Among the greener solvent extraction methods, solid-liquid extraction with ethanol proved to be the most promising, with extraction yields ranging between 17 % (w/w) and 30 % (w/w), and the resulting extracts containing a significant portion of the products of interest.In terms of the characterization of the extracts obtained through hydrodistillation, more products of interest were identified in the dry hopping sludge compared to the whirlpool sludge. For both types of sludge, β-caryophyllene, α-humulene, caryophyllene oxide, humulene epoxide II, and hexadecanoic acid were detected. However, ethyl octanoate, methyl geranate, ethyl decanoate, and ethyl hexadecanoate were exclusively identified in the dry hopping sludge. Regarding the chromatographic analyses for the identification of α-/β-acids, several compounds were identified in the extracts obtained via supercritical CO2 extraction from both whirlpool and dry hopping sludge of Letra F beer, including xanthohumol, cohumulone, humulone, adhumulone, colupulone, lupulone, and adlupulone. In contrast, the extracts from dry hopping sludge obtained via solid-liquid extraction with ethanol contained all of these compounds except for cohumulone, while solid-liquid extraction using conventional methods identified only four of these compounds: xanthohumol, humulone, adhumulone, and colupulone. The dry hopping sludge from Letra F beer contains more value-added products than the whirlpool sludge. Therefore, it would be more advantageous for Cervejaria Letra to focus on processing this sludge and capitalizing on its molecules, either by incorporating them into less hoppy beers or by marketing them to the cosmetic industry.Nas últimas décadas, o aumento exponencial da população mundial e a incorporação de modelos lineares na maioria dos setores industriais têm levado à sobre-exploração dos recursos naturais disponíveis, causando diversos impactos negativos no meio ambiente. Exemplo disso é a indústria alimentar e, mais concretamente, a indústria cervejeira que produz grandes quantidades de resíduos, como lúpulo gasto e lamas. Provenientes, em grande parte, das etapas de whirlpool e de dry hopping do processo de produção de cerveja, estes resíduos são portadores de produtos de valor acrescentado, como, por exemplo, óleos essenciais e α-/β-ácidos, que são geralmente desperdiçados. Nesse sentido, este trabalho visa o desenvolvimento de tecnologias biocompatíveis para a valorização dos resíduos provenientes do processo de produção de cerveja artesanal da Cervejaria Letra, permitindo que a empresa adote estratégias mais circulares e sustentáveis. Para tal, foi realizada uma análise preliminar da influência do pré-processamento das lamas de dry hopping da cerveja Letra D (Red Ale) na sua própria composição e uma caracterização completa das lamas de whirlpool e de dry hopping da cerveja Letra F (American India Pale Ale). Posto isto, foram testadas diversas metodologias de extração para ambas as lamas da cerveja Letra F em estudo, nomeadamente, extração Soxhlet com hexano, extração sólido-líquido com diversos solventes/mistura de solventes, extração sólido-líquido com o auxílio de uma extrusora, hidrodestilação e extração com CO2 supercrítico. Além disso, foram caracterizados todos os extratos obtidos nesses ensaios, utilizando métodos cromatográficos (cromatografia gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência) e métodos colorimétricos (quantificando os teores de proteínas, açúcares totais, compostos fenólicos totais e a sua atividade antioxidante). Relativamente aos ensaios de extração, destacam-se os rendimentos obtidos nos ensaios de extração sólido-líquido convencional (53.41 ± 1.238 % (m/m) e 35.98 ± 0.000 % (m/m), para as lamas de whirlpool e de dry hopping, respetivamente). Por outro lado, a extração com CO2 supercrítico caracteriza-se por ser um método mais seletivo, pelo que apresenta rendimentos de extração inferiores (2.41 ± 1.052 % (m/m) e 5.57 ± 1.250 % (m/m), para as lamas de whirlpool e de dry hopping, respetivamente). No caso da extração de óleos essenciais por hidrodestilação, os rendimentos obtidos foram os mais baixos de todos, fixando-se em 0.34 ± 0.070 % (m/m) e 0.46 ± 0.167 % (m/m), para as lamas de whirlpool e de dry hopping, respetivamente. No caso das metodologias de extração com solventes mais verdes, aquela que se mostrou mais promissora foi a extração sólido-líquido com etanol, uma vez que apresenta rendimentos de extração entre os 17 % (m/m) e os 30 % (m/m), cujos extratos obtidos contêm grande parte dos produtos de interesse. No que toca à caracterização dos extratos obtidos por hidrodestilação, foram identificados mais produtos de interesse nas lamas de dry hopping do que nas lamas de whirlpool. Assim, o β-cariofileno, o α-humuleno, o óxido de cariofileno, o epóxido de humuleno II e o ácido hexadecanóico foram identificados para ambas as lamas, enquanto o octanoato de etilo, o geranato de metilo, o decanoato de etilo e o hexadecanoato de etilo só foram identificados para as lamas de dry hopping. Relativamente às análises cromatográficas para identificação dos α-/β-ácidos, nos extratos obtidos por extração com CO2 supercrítico foram identificados vários compostos para ambas as lamas da cerveja Letra F: xantohumol, cohumulona, humulona, adhumulona, colupulona, lupulona e adlupulona. Por sua vez, os extratos obtidos a partir das lamas de dry hopping da cerveja Letra F, por extração sólido-líquido com etanol continham todos esses compostos, excetuando a cohumulona, enquanto por extração sólido-líquido convencional só foram identificados quatro desses compostos: xantohumol, humulona, adhumulona e colupulona. As lamas provenientes do dry hopping da cerveja Letra F apresentam na sua composição mais produtos de valor acrescentado do que as lamas de whirlpool. Desta forma, torna-se mais vantajoso para a Cervejaria Letra trabalhar com essas lamas e valorizar as suas moléculas, através da sua incorporação em cervejas menos lupuladas e/ou sua comercialização para a indústria cosmética.FC
Execução de modelos de IA em tempo real em GPUs de baixo consumo de energia para cirurgia artroscópica
No full textDissertação de Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaWith the increasing need to ensure quality healthcare services conforming to the highest safety and efficiency standards, the medical field has increasingly relied on technology to overcome the challenges posed by the complexity of human anatomy and medical conditions. This dissertation focuses on implementing real-time Artificial Intelligence (AI) algorithms for surgical navigation in arthroscopy.Arthroscopy is a minimally invasive surgical procedure for treating joint injuries. It offers advantages, including smaller incisions, reduced soft tissue disruption, reduced postoperative pain, and improved visualization of intraarticular anatomy. However, this type of intervention presents challenges to surgeons due to indirect visualization and limited maneuverability within the joint. Perceive3D is developing a Video-Based Surgical Navigation (VBSN) system for ACL reconstruction, which offers several clinical benefits. This system assists surgeons in navigating the knee joint arthroscopically and performing ACL tunnel placement with high precision. While the initial VSBN product is currently in the development phase, Perceive3D is actively researching and advancing new AI algorithms to enhance the system’s capabilities. These algorithms, presently at the prototype stage in a research setting, are designed to improve surgical outcomes further. Perceive3D aims to efficiently deploy these innovative AI algorithms in real surgical environments, where low latency is critical.This thesis aims to design and test an infrastructure that enables the real-time deployment of AI algorithms for VSBN. The target system consists of a video capture device and an NVIDIA platform, utilizing the NVIDIA Holoscan framework to streamline the deployment of AI models. Multiple AI models have been implemented and optimized within this framework, achieving the same level of accuracy as those developed in the research environment, while being significantly more efficient. The system was experimentally evaluated to assess the performance of the deployed models, and the results were promising. When using the AJA board to run the worst performance model, the system achieved a latency of approximately 50 to 83 ms and a frame rate of 20 fps, while the best-performing model reached a latency of 13 ms and a frame rate of 60 fps. These results highlight the system's potential for further evaluation in clinical settings.Com a necessidade crescente de garantir serviços de saúde de qualidade, em conformidade com os mais elevados padrões de segurança e eficiência, a área médica tem confiado cada vez mais na tecnologia para superar os desafios colocados pela complexidade da anatomia humana e das condições médicas. Esta dissertação foca-se na implementação de algoritmos de Inteligência Artificial (IA) em tempo real para navegação cirúrgica em artroscopia.A artroscopia é um procedimento cirúrgico minimamente invasivo para tratar lesões articulares e oferece vantagens, incluindo incisões menores, redução da ruptura dos tecidos moles, redução da dor pós-operatória e melhor visualização da anatomia intra-articular. No entanto, este tipo de intervenção apresenta desafios aos cirurgiões devido à visualização indireta e à manobrabilidade limitada dentro da articulação.A Perceive3D está a desenvolver um sistema de Navegação Cirúrgica Baseada em Vídeo (VBSN) para a reconstrução do Ligamento Cruzado Anterior (LCA), que oferece vários benefícios clínicos. Este sistema auxilia os cirurgiões na navegação da artroscopia da articulação do joelho e na realização do posicionamento do túnel de LCA com elevada precisão. Embora o produto inicial VSBN esteja atualmente na fase de desenvolvimento, a Perceive3D está a avançar ativamente no desenvolvimento de novos algoritmos de IA para melhorar as capacidades do sistema. Estes algoritmos, actualmente na fase de protótipo num ambiente de investigação, são concebidos para melhorar ainda mais os resultados cirúrgicos. A Perceive3D visa implementar eficientemente estes algoritmos inovadores de IA em ambientes cirúrgicos reais, onde a baixa latência é crítica.Esta tese visa projetar e testar uma infraestrutura que permita a implementação em tempo real de algoritmos de IA para o VSBN. O sistema desenvolvido consiste num dispositivo de captura de vídeo e numa plataforma NVIDIA, utilizando a framework NVIDIA Holoscan para suportar a implementação dos modelos de IA. Vários modelos de IA foram implementados e otimizados nesta estrutura, alcançando o mesmo nível de precisão que os desenvolvidos no ambiente de investigação, sendo significativamente mais eficientes.O sistema foi avaliado experimentalmente para validar o desempenho dos modelos implementados e os resultados foram promissores. Ao usar a placa AJA para executar o modelo de pior desempenho, o sistema alcançou uma latência de aproximadamente 50 a 83 ms e uma taxa de 15 fps, o modelo de melhor desempenho atingiu uma latência de 13 ms e uma taxa de 60 fps. Estes resultados demonstram o potencial do sistema para futura avaliação em ambientes clínicos
Estudos de Avaliação da Ecotoxicidade (Característica de Perigosidade HP 14) e de Aplicações Geotécnicas Seguras de Escórias de Incineração de Resíduos Sólidos Urbanos
No full textTese de Doutoramento em Engenharia do Ambiente apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaA avaliação adequada da característica de perigosidade de resíduos HP 14 (‘ecotóxico’) é crucial para a segurança ambiental. As recomendações da União Europeia, neste contexto, baseiam-se na composição química, mas para matrizes complexas devem ser usados biotestes. A gestão de escórias de incineração de resíduos sólidos urbanos (IBA) varia entre países, sendo a segurança ambiental uma preocupação central. As IBA têm mostrado potencial para valorização, e.g., aplicações geotécnicas. Assim, a sua caracterização, avaliação e classificação são relevantes para definir medidas de gestão sustentáveis. Os principais objetivos desta tese são estudar a fiabilidade e adequação de metodologias para avaliar a HP 14 de resíduos, usando IBA como caso de estudo; analisar o potencial ecotóxico de IBA; avaliar as propriedades geotécnicas de IBA, e em simultâneo a segurança ambiental, para avaliar o potencial para aplicações geotécnicas ambiental e tecnicamente sustentáveis. Neste âmbito, foi realizada uma revisão da gestão das IBA na Península Ibérica, obtendo-se dados das propriedades físico-químicas e práticas de gestão a partir da literatura e incineradoras. As motivações, desafios e perspetivas para a valorização de IBA foram discutidos. Constatou-se que os países ibéricos regulamentam a sua valorização, mas os sistemas de gestão diferem. Foram, ainda, usados dados da indústria para avaliar IBA em relação às 15 características de perigosidade de resíduos com base no conhecimento das suas propriedades, limites de concentração para substâncias perigosas e testes experimentais. Entre 6 amostras de IBA, 5 foram consideradas não perigosas, mas todas foram consideradas não ecotóxicas (teste de mobilidade de dafnídeos). Para a avaliação da HP 14 de resíduos, uma bateria de biotestes (aquáticos e terrestres) foi analisada com IBA frescas. A eficiência foi estudada em termos de seleção de testes, duração e recursos usados. Os resultados destacaram a necessidade de testar espécies distintas. Uma bateria de testes incluindo bactérias, microalgas (teste miniaturizado) e dafnídeos (duração reduzida para efeitos nocivos claros) ou artémias (toxkit) no compartimento aquático; e bactérias, plantas e minhocas (duração reduzida) no compartimento terrestre pareceu adequada para avaliar a HP 14 de IBA. Outra bateria de biotestes foi avaliada com 3 amostras de IBA sólidas (períodos de envelhecimento distintos) e os seus eluatos. Testes miniaturizados e convencionais de plantas foram comparados. A HP 14 foi avaliada com base na composição química dos resíduos. Os biotestes sugeriram que a ecotoxicidade pode ser sobrestimada com base na composição química. A bateria de testes incluindo bactérias, microalgas (teste miniaturizado) e dafnídeos para eluatos; e plantas (teste miniaturizado) e minhocas para IBA sólidas pareceu adequada para avaliar a HP 14 de IBA, com ajustes menores. Os resultados sugeriram que a ecotoxicidade diminuiu com o envelhecimento, levando a um material não ecotóxico. Quanto ao potencial das IBA para aplicações geotécnicas sustentáveis, as propriedades físicas e mecânicas de IBA envelhecidas, isoladamente e em mistura com areia de quartzo, foram avaliadas numa perspetiva geotécnica ampla. As IBA apresentaram maior compressibilidade unidimensional (1-D) do que a areia, mas a mistura aproximou-se mais da areia. Porém, IBA e a mistura apresentaram maior resistência ao corte. Outras 2 amostras de IBA envelhecidas e misturas com areia foram analisadas quanto às propriedades geotécnicas após compactação. Verificou-se que as IBA com areia apresentaram melhor compactação. Todos os materiais apresentaram reduzidos assentamentos 1-D e permeabilidade razoável após compactação. A rigidez e a resistência ao corte das IBA assemelharam-se a solos granulares densos. As caracterizações química e ecotoxicológica das 3 amostras revelaram baixo potencial de lixiviação e nenhum efeito ecotóxico relevante. Assim, IBA envelhecidas mostraram potencial para valorização em aplicações geotécnicas seguras. Este trabalho apresenta dados de diversos biotestes realizados com IBA, analisando opções para aumentar a praticabilidade e comparando os resultados com a abordagem química. Foram obtidas conclusões relevantes que contribuem para promover a avaliação da HP 14 através de biotestes. As sugestões dadas podem ser úteis para avaliar a HP 14 de outros tipos de resíduos, mas testar os biotestes recomendados com diferentes tipos de resíduos é essencial para validar a bateria de testes para a HP 14 e estabelecer um enquadramento de avaliação padrão. O presente estudo fornece dados sobre o potencial de IBA para aplicações geotécnicas sustentáveis, contribuindo para aumentar a confiança na sua valorização numa economia circular. Uma avaliação multidisciplinar é crucial neste âmbito. A valorização sustentável de IBA quanto à qualidade técnica e segurança ambiental contribui para reduzir a sua deposição em aterro sanitário e o consumo de recursos naturais.The proper assessment of waste hazard property HP 14 (‘ecotoxic’) is crucial for environmental safety. European Union recommendations are based on waste chemical composition. However, biotests should be used for complex matrices. Municipal solid waste incineration bottom ash (IBA) management varies among countries, with environmental safety being a central concern. IBA has shown potential for valorisation, e.g., geotechnical applications. IBA characterisation, evaluation, and classification are relevant to define sustainable management measures. The main objectives of this thesis are to study the reliability and suitability of methodologies for waste HP 14 assessment, with IBA as the case study; analyse IBA ecotoxic potential; and assess IBA geotechnical properties, while analysing environmental safety, to evaluate the potential for technically and environmentally sustainable geotechnical applications. A review of IBA management using the Iberian Peninsula as the case study was performed. Information on IBA physicochemical properties and management practices was collected from the literature and provided by incineration plants. Motivations, challenges, and prospects for IBA valorisation were discussed. Iberian countries have been regulating IBA valorisation, but different requirements, criteria, applications permitted, and use rates were found. Data from the industry were also used to provide an assessment of IBA regarding the 15 hazard properties of waste based on knowledge of IBA properties, concentration limits for hazardous substances, and direct testing. Five out of 6 samples were considered non-hazardous, but all 6 were considered non-ecotoxic (based on daphnids mobility test with eluates). Regarding waste HP 14 assessment, a biotest battery was analysed using fresh IBA. Standardised aquatic and terrestrial tests were conducted. Battery efficiency was studied in terms of test selection, duration, and laboratory resources. Results highlighted the need to test distinct species. A biotest battery including bacteria, microalgae (miniaturised test), and daphnids (reduced duration if clear harmful effects are found) or fairy shrimp (toxkit) in the aquatic compartment; and bacteria, plants, and earthworms (reduced duration) in the terrestrial compartment seemed suitable for IBA HP 14 assessment. Afterwards, a biotest battery including tests with solid IBA and IBA eluates was evaluated using 3 samples with different weathering periods. Miniaturised and conventional plant tests were compared. Ecotoxicity assessment based on waste chemical composition was tackled. Biotests results suggested that ecotoxicity may be overestimated based on chemical composition. The biotest battery including bacteria, microalgae (miniaturised test), and daphnids for eluates; and miniaturised plant test and earthworms for solid IBA seemed suitable for IBA HP 14 assessment., with minor adjustments. Results suggested that ecotoxicity decreased with increasing weathering period and that weathering leads to a non-ecotoxic material. Concerning IBA potential for sustainable geotechnical applications, the physical and mechanical properties of weathered IBA, alone and mixed with quartz sand, were evaluated from a broad geotechnical perspective. IBA showed higher one-dimensional (1-D) compressibility than sand, but the mixture was closer to sand. However, IBA and the mixture showed higher shear strength. Afterwards, other two weathered IBA samples were analysed regarding geotechnical properties after compaction. Two mixtures with sand were analysed. Results showed better compaction for IBA mixture with sand. All materials showed small 1-D settlements, and also reasonable permeability after compaction. IBA stiffness and shear strength were within dense granular soils range. Chemical and ecotoxicological characterisation of all three samples were conducted. Low leaching potential and no relevant ecotoxic effects were found. Thus, weathered IBA showed potential for valorisation in environmentally and technically safe geotechnical applications.This work presents data on several biotests performed with IBA, analysing alternatives for increasing practicability and comparing results with the chemical approach. Relevant conclusions were drawn, contributing to promoting HP 14 assessment using biotests. Suggestions made herein may be useful for HP 14 assessment of other waste types, but testing the recommended biotests with different waste types is critical for the validation of the testing battery for HP 14 of waste in general and the establishment of a standard assessment framework. Data on IBA potential for sustainable geotechnical applications is provided, contributing to growing confidence in IBA valorisation in a circular economy framework. A multidisciplinary evaluation is crucial. Sustainable IBA valorisation regarding technical quality and environmental safety contributes to reducing waste landfilling and natural resources exploitation.FC
Dinâmica de formação da identidade profissional de professores de educação física
No full textTese de Doutoramento em Ciências do Desporto apresentada à Faculdade de Ciências do Desporto e Educação FísicaThe principals that define the teaching profession change and are redefined to suit the undeniable evolution affecting teachers’ professional identity. The challenging task of defining teacher identity shows its dynamic nature and, therefore, is ever-changing. The fundamental purpose of this thesis is to contribute to the field of education by providing a comprehensive understanding of physical education teachers’ professional identity formation through Occupational Socialisation Theory, which discusses how different phases of the teaching profession impact physical education teachers’ identities. This doctoral thesis seeks to identify if professional identity is formed during the physical education school placement and how it is shaped throughout the teaching career through studies implementing both qualitative and quantitative research methods. Participants include 272 preservice teachers, 12 inservice teachers, and 7 cooperating teachers. Qualitative data was drawn from semi-structured interviews, whereas implementing ‘questionnaire for student teachers’ yielded quantitative data. Results show that preservice teachers consider the cooperating teacher as the most important agent of training and view school placement as a skill-acquisition phase of their career. Preservice teachers consider their professional identity as a combination of factors that include their personality, abilities, beliefs and perceptions, motivation and commitment, and it extends beyond school and teaching skills. Results regarding qualified physical education teachers indicate that experiences during the acculturation phase had a lasting impact on the participants’ approach to teaching throughout their organisational socialisation phase. These findings support the idea that professional socialisation has little influence on the professional identities of physical education teachers.Os princípios que definem a profissão docente mudam e são redefinidos para se adequarem à evolução inegável que afeta a identidade profissional dos professores. A desafiadora tarefa de definir identidade docente mostra a sua natureza dinâmica e, por isso, em constante mudança. O objetivo fundamental desta tese é contribuir para o campo da educação, proporcionando uma compreensão abrangente da formação da identidade profissional dos professores de educação física através da Teoria de Socialização Ocupacional, que argumenta como diferentes fases da profissão docente impactam as identidades daqueles professores. Esta tese de doutoramento procura identificar se a identidade profissional é formada durante o estágio pedagógico de educação física e como é que é moldada ao longo da carreira docente, por meio de estudos que implementam metodologias de investigação qualitativa e quantitativa. Os participantes incluem 272 estudantes estagiários, 12 professores de educação física e 7 professores cooperantes. Os dados qualitativos foram recolhidos através de entrevistas semi-estruturadas, enquanto a implementação do “questionário para estudantes estagiários” produziu dados quantitativos. Os resultados demonstram que os futuros professores consideram o professor cooperante como o agente de formação com mais importância e vêm o estágio pedagógico como uma fase de aquisição de competências técnicas. Os estudantes estagiários consideram que a sua identidade profissional docente é uma combinação de fatores que incluem a personalidade, capacidade, crenças e percepções, motivação e compromisso, e vai além da escola e das competências docentes. Os resultados relativos a professores de educação física já qualificados indicam que as experiências durante a fase de aculturação tiveram um impacto duradouro na abordagem de ensino dos participantes ao longo da fase de socialização organizacional. Estes resultados apoiam a ideia de que a socialização profissional tem pouca influencia na identidade profissional de professores de educação física.FC
“SORRISOS (Con)SENTIDOS”: implementação de programa de intervenção comunitária em saúde oral infantil no município de Ferreira do Zêzere
No full textTrabalho Final do Mestrado Integrado em Medicina Dentária apresentado à Faculdade de MedicinaIntrodução: O projeto "SORRISOS (Con)SENTIDOS" envolveu toda a comunidade escolar, numa abordagem faseada, começando pelas grávidas e crianças em idade pré-escolar (professores, encarregados de educação e funcionários, mas também uma equipa transdisciplinar que inclua conselheiros de amamentação, terapeutas da fala e nutricionistas), quer em acções de promoção, quer no rastreio da condição oral destas crianças, com sinalização (e em alguns casos encaminhamento) para tratamento das condições diagnosticadas consideradas mais urgentes. Material e Métodos: O estudo foi realizado entre fevereiro de 2023 e maio de 2024, em Ferreira do Zêzere (Portugal), envolvendo crianças do pré-escolar dos 3 aos 6 anos de idade. Foram realizadas oito ações, incluindo sessões de promoção de saúde oral e exames orais por examinadores calibrados (critérios estabelecidos). As sessões de promoção de saúde oral para grávidas, pais e cuidadores, focaram na literacia precoce em saúde oral. Foram preenchidos inquéritos de satisfação pelos pais e encarregados de educação para avaliar o impacto do projeto na saúde oral das crianças e a eficácia da comunicação e transmissão de conhecimentos.Resultados: Das 157 crianças observadas, a prevalência de cárie dentária foi mais elevada aos 5 anos de idade e as más oclusões foram as mais prevalentes. Não houve diferença significativa na incidência de cárie por sexo, mas o sexo feminino teve uma taxa ligeiramente superior e o sexo masculino foi mais afetado por más oclusões e outras patologias. 43,3% das crianças foram encaminhadas para consultas de Odontopediatria, sendo que 22,9% já eram atendidas. Foram obtidas 28 respostas (12 pais e 16 educadoras) ao inquérito realizado para avaliar a eficácia do projeto. A maioria dos pais (91,7%) e educadoras (87,5%) verificaram um impacto positivo na saúde oral das crianças.Discussão: A implementação de um programa de promoção da saúde oral melhora a saúde oral das crianças e a qualidade de vida. As intervenções precoces durante a gravidez e os anos pré-escolares são cruciais para estabelecer hábitos de higiene oral ao longo da vida. O envolvimento dos profissionais de saúde e de toda a comunidade pré-escolar é essencial para obter benefícios a longo prazo para a saúde oral. Conclusões: O projeto melhorou significativamente a saúde oral das crianças através da educação, cuidados preventivos e intervenção precoce, envolvendo mulheres grávidas, crianças, pais e prestadores de cuidados. Deverão potenciar-se iniciativas no sentido de reforçar o envolvimento dos pais nas questões relacionadas com a saúde oralIntroduction: The "SORRISOS (Con)SENTIDOS" project involved the entire school community in a phased approach, starting with pregnant women and pre-schoolers (teachers, caregivers and staff, but also a transdisciplinary team including breastfeeding counsellors, speech therapists and nutritionists), both in promotion actions and in screening the oral condition of these children, with signposting (and in some cases referral) for treatment of the diagnosed conditions considered most urgent. Matherial and Methods: The study was conducted between February 2023 and May 2024, in Ferreira do Zêzere (Portugal), involving preschool children from 3 to 6 years old. Eight actions were succeeded, including oral health promotion sessions and oral examinations by calibrated examinators (established criteria). Oral health promotion sessions for pregnant women, parentes and caregivers were held, emphasizing early literacy in oral health. Satisfaction surveys were completed by parents and caregivers to assess the impact of the project on children's oral health and the effectiveness of communication and knowledge transmission.Results: Of the 157 children observed, dental caries prevalence was highest at age 5, malocclusions were most prevalent. There was no significant difference in caries incidence by gender, but females had a slightly higher rate and males were more affected by malocclusions and other pathologies. 43.3% of children were referred for pediatric dentistry appointments, with 22.9% already being seen. There were 28 responses (12 parents and 16 caregivers) to the survey conducted to evaluate the effectiveness of the project . Most parents (91.7%) and caregivers (87.5%) saw a positive impact on children’s oral health, with interactive presentations, brushing/flossing techniques, and FMUC referrals being the most appreciated and impactful activities.Discussion: Implementing an Oral Health Promotion Programs improves children's oral health and enhances overall quality of life. Early interventions during pregnancy and preschool years are crucial for establishing lifelong oral hygiene habits and preventing dental issues. Involving healthcare professionals and the entire preschool community is essential for long-term oral health benefits. Conclusion: The project significantly enhanced children's oral health through education, preventive care and early intervention, involving pregnant women, children, parents and caregivers. There should be further developments in enhancing parental involvement in oral health issues through targeted education
O Papel do Médico de Família nos Cuidados a Famílias Monoparentais
No full textTrabalho Final do Mestrado Integrado em Medicina apresentado à Faculdade de MedicinaIntrodução: As famílias monoparentais são compostas por um único progenitor e filhos.Vários problemas de saúde têm sido associados ao facto de se fazer parte ou de se crescernuma família monoparental. Encontrando-se os Médicos de Família (MF) e os MédicosInternos de Formação Específica (MIFE) numa posição privilegiada de proximidade a estasfamílias, o seu papel na prestação de cuidados é de grande importância. Este estudo tevecomo objetivo conhecer as perspetivas destes médicos acerca da saúde das famíliasmonoparentais, dos cuidados médicos que a elas prestam e à formação médica quereceberam nesta área.Materiais e Métodos: Realizou-se um estudo observacional transversal por questionárioanónimo online a MFs e MIFEs, entre 28 de dezembro de 2023 e 24 de março de 2024.Recolheram-se duas variáveis de contexto quanto ao respondente, assim como as opiniõesdos médicos acerca do “Impacto de viver numa família monoparental”, com 5 perguntas, e da“Prática médica em famílias monoparentais”, com 7 perguntas. Efetuou-se a análiseestatística descritiva e inferencial dos dados.Resultados: Para n = 47 médicos, 88,6%, houve concordância de que os pais de famíliasmonoparentais apresentam pior saúde mental e 81,1%, n = 43, sentem necessidade de maisformação sobre as mesmas, concordando também que a formação destas famílias é ummomento de maior necessidade de atenção médica, n = 36, 67,9%. Os MFs e MIFEs queexpressaram a necessidade de mais formação foram mais propensos a discordar de que asua formação médica tenha sido suficiente para prestar cuidados satisfatórios às famíliasmonoparentais, p = 0,003. Os médicos parecem saber quando encaminhar estas famílias paraoutros profissionais qualificados, n = 37, 69,8%.Discussão: A reduzida dimensão da amostra e os diferentes vieses associados à utilizaçãode dados auto-reportados foram algumas limitações deste estudo. Não havendo outrostrabalhos portugueses nesta temática, o desempenho da função assistencial dos médicoscom famílias monoparentais parece depender de conhecimentos e treino a obter em formaçãomédica e desenvolvimento médico contínuos.Conclusão: MFs e MIFEs consideram importante intervir nas necessidades das famíliasmonoparentais e não se sentem totalmente preparados para prestar cuidados satisfatórios aestes doentes.Introduction: Single-parent families (SPFs) are composed by one only parent and offspring.Several health problems have been associated with being part of or growing up in an SPF. Asfamily doctors (FDs) and family doctor residents (FDRs) are in a privileged position of proximityto these families, their role in the care for SPFs is important. This study aimed to understandFDs' and FDRs’ perspectives on the health of SPFs, the medical care they provided to SPFsand their medical training in this area.Methods: A cross-sectional observational study, in a convenience sample, was conducted.After validation, an anonymous online questionnaire was distributed to FDs and FDRs between28th December 2023 and 24th March 2024. Two contextual variables were collected, as wellas data regarding the views of FDs and FDRs on “The impact of living in a single-parent family”,5 questions, and “The medical practice in the single-parent family”, 7 questions. Descriptiveand inferential statistical analyses were performed.Results: For n = 47, 88.6%, there was agreement that single parents present poorer mentalhealth and 81.1%, n = 43, expressed the need for more training on SPFs, also agreeing thatthe formation of an SPF is a moment of increased need for medical attention, n = 36, 67.9%.FDs and FDRs who expressed the need for more training were more likely to disagree thattheir medical training was sufficient to provide satisfactory care for SPFs, p = 0.003. Doctorsseemed to know when to refer SPFs to other qualified professionals, n = 37, 69.8%.Discussion: The small sample size and the different inherent biases of self-reported datastudies are limitations of this study. No other Portuguese studies existing on this topic, thefulfilment of the FD’s and FDR’s populational role seems to depend on skills that are to belearned and practiced in continuous medical knowledge and development. More studies onthis topic are needed.Conclusion: FDs and FDRs consider it important to intervene in the needs of SPFs and donot feel fully prepared to provide satisfactory care for these patients
O prognóstico da terapia pulpar vital em dentes definitivos com pulpite irreversível sintomática: revisão sistemática.
No full textTrabalho Final do Mestrado Integrado em Medicina Dentária apresentado à Faculdade de MedicinaIntroduction and Objectives: Irreversible pulpitis is an inflammatory pathological condition developed due to stimuli such as bacterial infections, chemical agents, or thermal factors, which compromise pulpal health. Non-surgical endodontic treatment (NSET) is the most common therapeutic option for treating symptomatic irreversible pulpitis in permanent teeth, traditionally considered incapable of pulpal regeneration. However, recent studies reveal that the inflammation is primarily concentrated in the area adjacent to the carious lesion, while the remaining pulpal tissue remains healthy. Vital Pulp Therapy (VPT) is a minimally invasive endodontic treatment whose main objective is the preservation of pulpal vitality. Widely used in deciduous teeth and immature permanent teeth, this approach has been considered a viable therapeutic option for mature permanent teeth. This systematic review analysed the outcomes of various VPT techniques applied to mature permanent teeth diagnosed with symptomatic irreversible pulpitis.Materials and Methods: The PRISMA guidelines were strictly followed. To answer the formulated PICO questions, 2 reviewers independently conducted a search in the electronic databases PubMed®, EMBASE, and Cochrane Library. The risk of bias assessment of the included articles used tools such as RoB 2 and ROBINS-I from the Cochrane Collaboration Risk of Bias and the Newcastle-Ottawa Scale.Results: The search in electronic databases resulted in 282 articles. After a thorough selection, 33 articles were identified, of which 13 prospective studies and 20 randomised clinical trials were selected for review. The risk of bias was classified as “low”, with “some concerns," and “high” for randomized clinical trials, and for prospective studies the classification was “low”, “moderate” and “serious”. Various follow-up periods were recorded, with VPT success rates ranging from 75% to 98.98% over periods of 1 to 5 years.Discussion: The 33 selected and analysed articles reported positive results associated with VPT in mature permanent teeth with symptomatic irreversible pulpitis, considering it a viable alternative to NSET. Although the literature is limited, some articles in this systematic review indicate comparable success rates between VPT and NSET. Therefore, the scientific evidence suggests the need for more research to establish defined protocols and compare long-term outcomes.Conclusion: This systematic review found a high success rate for VPT in mature permanent teeth with symptomatic irreversible pulpitis, indicating that VPT is a viable alternative to NSET. Studies with longer follow-up periods and high return rates are needed to strengthen the evidence and accept this treatment as a viable alternative to NSET.Introdução e Objetivos: A pulpite irreversível é uma condição patológica inflamatória desenvolvida devido a estímulos como infeções bacterianas, agentes químicos ou térmicos, que comprometem a saúde pulpar. O tratamento endodôntico não cirúrgico é a opção terapêutica mais comum para o tratamento de pulpites irreversíveis sintomáticas em dentes permanentes, tradicionalmente considerados incapazes de regeneração pulpar. No entanto, estudos recentes revelam que a inflamação se concentra principalmente na área adjacente à lesão de cárie, enquanto o tecido pulpar restante permanece saudável. A Terapia Pulpar Vital (TPV) é um tratamento endodôntico minimamente invasivo cujo objetivo principal é a preservação da vitalidade pulpar. Amplamente utilizada em dentes decíduos e em dentes permanentes imaturos, esta abordagem tem sido considerada uma opção terapêutica viável para dentes permanentes maduros. Esta revisão sistemática analisou os resultados de várias técnicas de TPV aplicadas a dentes permanentes maduros diagnosticados com pulpite irreversível sintomática.Materiais e Métodos: As diretrizes PRISMA foram rigorosamente seguidas. Para responder às perguntas PICO formuladas, dois revisores realizaram, de forma independente, uma pesquisa nas bases de dados eletrónicas PubMed®, EMBASE e Cochrane Library. A avaliação do risco de viés dos artigos incluídos utilizou ferramentas como RoB 2 e ROBINS-I da Cochrane Collaboration Risk of Bias e a Escala Newcastle-Ottawa. Resultados: A pesquisa nas bases de dados eletrónicas resultou em 282 artigos. Após uma seleção criteriosa, 33 artigos foram identificados, dos quais 13 estudos prospetivos e 20 ensaios clínicos randomizados foram selecionados para revisão. O risco de viés foi classificado como “baixo”, "com alguns problemas" e “alto”, para ensaios clínicos randomizados e para estudos prospetivos a classificação foi “baixo”, “moderado” e “sério”. Diversos períodos de follow-up foram registados, com taxas de sucesso da TPV variando entre 75% e 98,98% em períodos de 1 a 5 anos.Discussão: Os 33 artigos selecionados e analisados reportaram resultados positivos associados à TPV em dentes permanentes maduros com pulpites irreversíveis sintomáticas, considerando-a uma alternativa viável ao TENC. Embora a literatura seja limitada, alguns artigos desta revisão sistemática indicam percentagens de sucesso comparáveis entre TPV e TENC. Portanto, a evidência científica sugere a necessidade de mais pesquisas para estabelecer protocolos definidos e comparar resultados a longo prazo.Conclusão: Esta revisão sistemática encontrou alta taxa de sucesso para TPV em dentes permanentes maduros com pulpites irreversíveis sintomáticas, indicando que a TPV é uma alternativa viável ao TENC. Estudos com follow-up mais longo e alta taxa de retorno são necessários para fortalecer a evidência e aceitar este tratamento como uma alternativa viável ao TENC