ABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Artificial intelligence systems are promising health care technologies, mainly in medical subareas such as pathology, and can be used as support methods for the histological diagnosis of mammary nodules. Objective: This study describes the method and results of the development of artificial intelligence software for the histopathological analysis of mammary nodules. Methods: The software was developed by using two neural networks - Inception and MobileNet. The database used for learning the conditions analyzed (histologically normal breast, fibroadenoma, fibrocystic changes, in situ ductal carcinoma, invasive carcinoma of no special type and invasive lobular carcinoma) was obtained after authorization of the Path Presenter site with 5,298 images. The 2,740 images used for the validation of the system were obtained from the Pathology Institute of Passo Fundo. Results: The present software had sensitivity of 80.5% [95% confidence interval (CI), 71.9%-89.1%] and specificity of 96.1% (95% CI, 94.3%-97.8%) for MobileNet and sensitivity of 73.8% (95% CI, 52.6%-115%) and specificity of 94.7% (CI 95%, 91.7%-97.7%) for Inception. For the differentiation of malignant conditions, it obtained a maximum sensitivity of 78.7% and specificity of 95.8%; for differentiation of benign conditions, the maximum sensitivity was 82.6% and the specificity was 97.4%. Conclusion: The present software presented promising results in the histopathological analysis of mammary nodules. It reinforced the idea that in the future the presence of diagnostic support systems in breast pathologies may play a crucial role in health care.
RESUMEN Introducción: Los sistemas de inteligencia artificial son tecnologiasprometedoras en asistencia en salud, principalmente en áreas médicas como la patologia; pueden ser usados para el diagnóstico histopatológico de nódulos mamarios. Objetivo: Este estudio presenta el método y los resultados de la construcción de un software de inteligencia artificial para análisis histopatológico de nódulos mamarios. Métodos: El software fue desarrollado usando dos redes neurales. Se obtuvo la base de datos para el aprendizaje de las condicionas analizadas (mama histológicamente normal, fibroadenoma, cambios fibroquisticos de la mama, carcinoma ductal in situ, carcinoma invasivo de tipo no especial y carcinoma lobular invasivo) después de la aprobación de la página Path Presenter, con 5.298 imágenes. Las imágenes utilizadas para validación del sistema se obtuvieron del Instituto de Patologia de Passo Fundo, totalizando 2.740 imágenes. Resultados: El softwarepresentósensibilidaddel80,5% [intervalo de confianza (IC) 95%, 71,9%-89,1%] y especificidad de 96,1% (95% IC, 94,3%-97,8%) para MobileNet y sensibilidad de 73,8% (95% IC, 52,6%-115%) y especificidad de 94,7% (95% IC, 91,7%-97,7%) para Inception. Para diferenciación de condiciones malignas, obtuvo-se sensibilidad máxima de 78,7% y especificidad de 95,8%; para diferenciación de condiciones benignas, la sensibilidad máxima fue de 82,6% y la especificidad, de 97,4%. Conclusión: El software presentó resultados prometedores en el análisis histopatológico de nódulos mamarios, reforzando la idea de que, en el futuro, la presencia de sistemas de soporte diagnóstico de enfermedades mamarias puede desempenar un papel crucial en la rutina del sistema de salud.
RESUMO Introdução: Sistemas de inteligência artificial são tecnologias promissoras de assistência em saúde, principalmente em subáreas médicas, como a patologia; podem ser utilizados como métodos de suporte para o diagnóstico) histopatológico de nódulos mamários. Objetivo: Este estudo apresenta a metodologia e os resultados da construção de um software de inteligência artificial para análise histopatológica de nódulos mamários. Métodos: O softwarefoi desenvolvido utilizando duas redes neuraispara a sua construção: Inception e MobileNet. O banco de dados utilizado para a aprendizagem das condições analisadas (mama histologicamente normal, fibroadenoma, alteração fibrocística, carcinoma ductal in situ, carcinoma invasivo do tipo não especial e carcinoma lobular invasivo) foi obtido após autorização do site Path Presenter, com 5.298 imagens. As imagens utilizadas para a validação do sistema foram obtidas do Instituto de Patologia de Passo Fundo, totalizando 2.740 imagens. Resultados: O software apresentou sensibilidade de 80,5% [intervalo de confiança (IC) 95%, 71,9%-89,1%] e especificidade de 96,1 % (95% IC, 94,3%-97,8%)para o MobileNet e sensibilidade de 73,8% (95% IC, 52,6%-115%) e especificidade de 94,7% (95% IC, 91,7%-97,7%) para o Inception. Para a diferenciação de condições malignas, obteve-se sensibilidade máxima de 78,7% e especificidade de 95,8%; para diferenciação de condições benignas, a sensibilidade máxima foi de 82,6% e a especificidade, de 97,4%. Conclusão: O software apresentou resultados promissores na análise histopatológica de nódulos mamários, reforçando que, no futuro, a presença de sistemas de suporte de diagnóstico das patologias mamárias pode se fazer presente na rotina do sistema saúde.
ABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Obesity is characterized by excessive deposition of fat in adipose tissue and is associated with the development of pathological damage in several metabolic processes that are associated with oxidative stress and inflammation. Objective: To evaluate the levels of adiponectin, inflammatory markers and oxidative markers, with the objective of determining a biomarkers profile in adults that influences the metabolic risk of developing the metabolic syndrome (MetS). Methods: The groups studied included 84 adults (48 Without MetS and 36 With MetS). General and biochemical parameters were determined. Adiponectin levels, inflammatory markers [C-reactive protein (CRP)], interleukin 6 (IL-6), adenosine deaminase (ADA), dipeptidyl peptidase-IV (DPP-IV) and oxidative markers [thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), sulfhydryl groups (SH), total ferric antioxidant power (FRAP) and vitamin C] were also measured. Results: The MetS group presented a significant increase in insulin, triglycerides, cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), glutamic-pyruvic transaminase (GPT) and uric acid, as well as gamma-glutamyl transferase (GGT), glutamic-oxaloacetic transaminase (GOT), and vitamin C. Conclusion: The combination of IL-6, ultra-sensitive C-reactive protein (us-CRP), ADA, DPP-IV and the increase of TBARS, with the reduction of vitamin C, SH groups and adiponectin, promote inflammation and compromise insulin sensitivity, thus presenting an active role in the pathogenesis of MetS. These findings are significant because they may assist in monitoring clinical changes, in the prevention of future cardiometabolic events in individuals with MetS, and in the identification of inflammatory and oxidative markers that assist in the monitoring and prevention of MetS.
RESUMO Introdução: A obesidade caracteriza-se pela deposição excessiva de gordura no tecido adiposo e está associada ao desenvolvimento de danos patológicos em vários processos metabólicos que estão relacionados com o estresse oxidativo e a inflamação. Objetivo: Avaliar os níveis de adiponectina, marcadores inflamatórios e marcadores oxidativos, com o objetivo de determinar um perfil de biomarcadores em adultos que influencie o risco metabólico de desenvolver síndrome metabólica (SMet). Métodos: Os grupos estudados incluíram 84 adultos (48 sem SMet e 36 com SMet). Parâmetros gerais e bioquímicos foram determinados. Níveis de adiponectina, marcadores inflamatórios [proteína C reativa ultrassensível (PCR-us), interleucina 6 (IL-6), adenosina deaminase (ADA), dipeptidil peptidase-IV (DPP-IV)] e marcadores oxidativos [thiobarbituric acid reactive species (TBARS), sulfhydryl (SH) grupos, total antioxidante capacity ferric (FRAP) e vitamina C] também foram medidos. Resultados: O grupo com SMet apresentou aumento significativo de insulina, triglicerídeos, colesterol, colesterol da llipoproteína de baixa densidade (LDL-C), transaminase glutâmica pirúvica (TGP) e ácido úrico, bem como gamaglutamiltransferase (GGT), transaminase glutâmica oxalacética (TGO), hemoglobina glicada (HbA1C), homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR), glicose, SH e TBARS, e redução significativa de sensibilidade insulínica (SI), lipoproteína de alta densidade (HDL-C) e vitamina C. Conclusão: A combinação de IL-6, PCR-us, ADA, DPP-IV e o aumento de TBARS, com a redução de vitamina C, grupos SH e adiponectina promovem inflamação e comprometem a sensibilidade à insulina, apresentando assim um papel ativo na patogênese da SMet. Esses achados são significativos porque podem auxiliar no monitoramento de alterações clínicas, na prevenção de futuros eventos cardiometabólicos em indivíduos com SMet e na identificação de marcadores inflamatórios e oxidativos que auxiliam no monitoramento e na prevenção da SMet.
ABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Obesity is a chronic low-grade inflammation, in which macrophages play an important role in the maintenance of inflammation by producing pre-inflammatory and inflammatory substances such as retinol-binding protein 4 (RBP4), which acts as a trigger for adipose tissue inflammation and associated with obesity co-morbidities. Objective: This study evaluated the serum concentration of RBP4 and biomarkers of insulin resistance (IR) in young adult patients with normal weight, overweight and obese. Methods: A cross sectional study was conducted involving 149 subjects: 54 healthy individuals (32 women and 22 men), 27 overweight (17 women and 10 men) and 68 obese (41 women and 27 men). The anthropometric measures and the concentrations of RBP4, insulin, HbA1c and glucose were determined, in addition to the calculations for homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) and insulin sensitivity (IS). Results: overweight and obese patients showed significantly higher levels of glucose, HbA1c, insulin, and HOMA-IR (p < 0.0001), and decreased IS (p > 0.0001) when compared with the normal weight group. There was an increase in RBP4 proportional to the increase in body mass index (BMI); the obese group showed significantly higher levels (p < 0.05). Conclusion: This study suggests that RBP4 may play a key role in the development of inflammation and IR in young obese individuals, as it may promote significant disturbances in insulin metabolism and may contribute to the development of obesity-related co-morbidities. This parameter can represent a hope in the identification of new inflammatory and IR markers to assist in the diagnosis and follow-up of overweight and obese patients.
RESUMO Introdução: Na obesidade, ocorre inflamação crônica de baixo grau, na qual os macrófagos desempenham um papel importante na manutenção desta inflamação por produzirem sustâncias pré-inflamatórias e inflamatórias, como a proteína transportadora de retinol (RBP4), que funciona como gatilho para a inflamação do tecido adiposo, aliando-se a comorbidades da obesidade. Objetivo: Este estudo avaliou a concentração sérica de RBP4 e biomarcadores de resistência insulínica (RI) em pacientes adultos jovens, com peso normal, sobrepeso e obesos. Métodos: Foi conduzido um estudo transversal que envolveu 149 indivíduos: 54 saudáveis (32 mulheres e 22 homens), 27 com sobrepeso (17 mulheres e 10 homens) e 68 obesos (41 mulheres e 27 homens). As medidas antropométricas e as concentrações de RBP4, insulina, HbA1c e glicose foram determinadas, além dos cálculos do modelo de avaliação da homeostase da resistência à insulina (HOMA-IR) e da sensibilidade insulínica (SI). Resultados: Pacientes obesos e com sobrepeso mostraram níveis significativos maiores de glicose, HbA1c, insulina e HOMA-IR (p > 0,0001) e diminuição da SI (p > 0,0001), quando comparados com o grupo de peso normal. Observou-se um aumento de RBP4 proporcional ao aumento do índice de massa corporal (IMC); o grupo obeso apresentou níveis significativamente superiores (p < 0,05). Conclusão: Este estudo sugere que a RBP4 pode ter papel-chave no desenvolvimento da inflamação e da RI em obesos jovens, uma vez que pode promover perturbações significativas no metabolismo da insulina, além de contribuir para o desenvolvimento de comorbidades relacionadas com obesidade. Este parâmetro pode representar uma esperança na identificação de novos marcadores inflamatórios e de RI que auxiliem o diagnóstico e o acompanhamento de pacientes com sobrepeso e obesos.
ABSTRACT
ABSTRACT INTRODUCTION: Obesity is related to the possibility of a number of metabolic damage associated with oxidative stress. The enzymes of the glutathione S-transferase (GST) family have the function of promoting detoxification; however, polymorphisms in the glutathione S-transferase P1 (GSTP1) gene generate less efficient alleles as well as a decrease in their amount and activity. OBJECTIVE: This study aimed to analyze the frequency of the alleles (A and G) and the genotypes of the GSTP1 Ile105Val gene polymorphism, and its association with obesity in the elderly. MATERIALS AND METHODS: This was a cross-sectional study involving 232 subjects aged between 60-98 years, of both sexes, originating from southern Brazil. The volunteers were categorized according to the body mass index (BMI) in three groups: normal weight (n = 52), overweight (n = 133), and obese (n = 47). Anthropometry was evaluated and the polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method was used for genetic analysis, from peripheral blood samples. RESULTS: The allelic frequency in the elderly obese group was 37.2% for A and 62.8% for G allele, and the genotypic frequency observed was AA 8.5%, AG 57.4% and GG 34.1%. Both the G allele as the GG and AG genotypes were significantly higher in the obese group compared to the other groups (p < 0.001). CONCLUSION: A higher prevalence of the G allele was observed in elderly obese group, responsible for encoding an abnormal enzyme and consequent reduction of antioxidant defenses, which contribute to inflammation process and obesity in the elderly.
RESUMO INTRODUÇÃO: A obesidade está relacionada com a possibilidade de numerosos danos metabólicos associados ao estresse oxidativo. As enzimas da família glutationa S-transferase (GST) têm como função promover a detoxificação, entretanto, polimorfismos no gene da glutationa S-transferase P1 (GSTP1) geram alelos menos eficientes, bem como diminuição da sua quantidade e atividade. OBJETIVO: Este estudo teve como objetivo analisar a frequência dos alelos (A e G) e dos genótipos do polimorfismo Ile105Val do gene GSTP1, além de sua associação à obesidade em idosos. MATERIAIS E MÉTODOS: Tratou-se de um estudo transversal, o qual envolveu 232 indivíduos com idades entre 60 e 98 anos, de ambos os sexos, oriundos da região Sul do Brasil. Os voluntários foram caracterizados de acordo com o índice de massa corporal (IMC) em três grupos: peso normal (n = 52), sobrepreso (n = 133) e obesos (n = 47). A antropometria foi avaliada, e a técnica de reação em cadeia da polimerase-polimorfismo no comprimento de fragmentos de restrição (PCR-RFLP) foi usada para análise genética a partir de amostras de sangue periférico. RESULTADOS: A frequência alélica no grupo de idosos obesos foi de 37,2% para o alelo A e 62,8% para o G, e a frequência genotípica observada, de AA 8,5%, AG 57,4% e GG 34,1%. Tanto o alelo G quanto os genótipos GG e AG foram significativamente maiores no grupo obeso quando comparados com os dos demais grupos (p < 0,001). CONCLUSÃO: Observou-se maior prevalência do alelo G no grupo de idosos obesos, responsável pela codificação de uma enzima anormal e consequente diminuição das defesas antioxidantes, que contribuem para o processo inflamatório e a obesidade em idosos.
ABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Over the past years there has been a significant increase in hospitalizations and treatments due to kidney complications that eventually resulted in the increased number of patients on dialysis. The adenosine deaminase (ADA) enzyme mediates the formation of some defense cells of the organism and is therefore a marker of inflammation. Objective: The objective of this study was to evaluate biomarkers of renal function and serum ADA of hemodialysis patients. Materials and methods: Blood samples were collected from 80 patients – 40 women and 40 men – between 19 and 60 years old, before and after the completion of hemodialysis. Results: There was a significant difference in levels of creatinine, urea and ADA in pre- and post-hemodialysis periods (p < 0.0001). There was a significant increase in post-dialysis ADA regardless of sex; however there was a significantly greater increase in men. Conclusion: The results showed a reduction in urea and creatinine parameters, evidencing the main purpose of hemodialysis. This study suggests that the determination of ADA activity could be used to monitor inflammation in hemodialysis patients, however wider and more specific studies are needed to show the effectiveness of serum ADA activity as an inflammatory marker in patients with chronic kidney disease. .
RESUMO Introdução: No decorrer dos últimos anos, houve aumento significativo nas internações e nos tratamentos decorrentes de complicações renais que resultaram, consequentemente, no aumento de pacientes sujeitos a diálise. A adenosina deaminase (ADA) atua como enzima mediadora na formação de algumas células de defesa do organismo, sendo, portanto, marcadora de processos inflamatórios. Objetivos: O objetivo deste trabalho foi avaliar biomarcadores da função renal e da ADA sérica de pacientes em hemodiálise Materiais e métodos: Amostras de sangue foram coletadas de 80 pacientes – 40 mulheres e 40 homens – entre 19 e 60 anos, antes e após a realização da hemodiálise. Resultados: Houve diferença significativa nas dosagens de creatinina, ureia e ADA no pré e pós-hemodiálise (p < 0,0001). Observou-se aumento significativo da ADA no pós-hemodiálise independentemente do sexo, no entanto houve aumento considerável nos homens. Conclusão: Os resultados mostraram redução nos parâmetros de ureia e creatinina, evidenciando o propósito principal da hemodiálise. Por meio deste estudo, sugere-se que a determinação da atividade da ADA pode ser utilizada para monitorar o processo inflamatório de pacientes em hemodiálise, contudo estudos mais amplos e específicos são necessários para mostrar a eficiência da dosagem de ADA sérica como marcador inflamatório para pacientes com doença renal crônica. .