Modelación y simulación de la arteria aorta a partir de datos clínicos utilizando un modelo fraccional viscoelástico y el método del elemento finito / Modeling and simulation of the aorta from clinical data using a fractional viscoelastic model and finite element method

Los modelos y simulaciones de los efectos biomecánicos presentes en la arteria aorta, le proporcionan al especialista de la salud una herramienta computacional, que puede ser empleada en la prevención y el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares. Es por esto que en la presente investigación se desarrolla un modelo matemático con la finalidad de implementarlo en simulaciones tridimensionales digitales que permitan analizar el comportamiento mecánico de arterias. Primero se describe la metodología utilizada en la construcción de la geometría de la arteria basada en imágenes provenientes de una tomografía axial computarizada, los ensayos experimentales necesarios para la obtención de los parámetros mecánicos requeridos por el modelo y por último su orden fraccional. Con lo que se obtiene una simulación mediante elementos finitos donde se identifican las zonas de mayor concentración de esfuerzos y el campo de desplazamientos. Para poder obtener estos resultados se empleó una formulación novedosa basada en modelos viscoelásticos de orden fraccional donde además se obtuvieron, a través del módulo complejo, los valores requeridos para la simulación.

The modeling and simulation of the biomechanical effects present in the aorta, give the health specialist a computational tool that can be used in the prevention and treatment of cardiovascular diseases. For that reason on this research a mathematical model was developed in order to implement digital dimensional simulations to analyze the mechanical behavior of arteries. First, its described the methodology used in the construction of the geometry of the artery based on images from a CT scan, next the necessary experimental tests to obtain mechanical parameters required by the model and finally his fractional order. Obtaining a finite element simulation where the areas of greatest stress concentration and the displacement field are identified. To obtain these results a novel formulation based on fractional order viscoelastic models was used and the values required for simulation were obtained through the complex modulus.

Determinación de la Rigidez Arterial Empleando Simulación Computacional / Determination of Arterial Stiffness Using Computational Simulation

El incremento de la rigidez arterial está asociado con el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, las cuales constituyen una de las principales causas de muertes en el mundo. Por este motivo el desarrollo de métodos no invasivos que permitan cuantificar la rigidez arterial ha alcanzado un gran impacto. En este trabajo se estudia el método no invasivo de medición de la velocidad de la onda del pulso de la arteria braquial al tobillo (baPWV), por sus siglas en inglés. Para estudiar este método se simularon las formas de ondas de presión en el sistema arterial empleando un modelo unidimensional, a partir de las cuales se determinaron los valores de baPWV. Estos valores fueron comparados con los calculados por otros dos métodos: cfPWV (velocidad de la onda del pulso entre la carótida y la femoral, el método estándar) y PWVteor (ecuación de Bramwell-Hill), obteniéndose correlaciones significativas, r=0.967 y r=0.9828 respectivamente. Se investigó la sensibilidad del método baPWV a la variación de la rigidez, representada por la variación de la distensibilidad y, se concluyó que el método es sensible a los cambios de rigidez que ocurren tanto en las arterias centrales como en las arterias periféricas.

The arterial stiffness increased is associated with the development of cardiovascular diseases, which constitute one of the first causes of death globally. For this reason the development of noninvasive methods to quantify arterial stiffness have had great impact. The purpose of this paper is the study of the noninvasive measurement method of brachial ankle pulse wave velocity (baPWV). To perform this study pressure waveforms in the arterial system were simulated, by using a one-dimensional model. With these pressure waveforms baPWV's values were calculated, and were compared with two others calculated methods: cfPWV (carotid-femoral PWV, gold standard method), and PWVteor (Bramwell-Hill equation). Significant correlations were obtained, r=0.967 y r=0.9828 respectively. The sensibility of the baPWV method to the stiffness change, represented for the distensibility change, was investigated, and we conclude that baPWV method is sensitive to the changes that take place in both central and peripheral arteries.

Epidemiology of bovine tuberculosis in Mexico, bordering the United States, at establishment of controlling strategies / Epidemiologia da tuberculose bovina na fronteira do México com os Estados Unidos, por ocasião do estabelecimento das estratégias de controle

A case-control study was carried out for determining epidemiological patterns at the beginning of the Mexican campaign against bovine tuberculosis (BTB) in the State of Tamaulipas, Mexico, bordering the United States of America. From January 1995 to March 1998, 599 direct tissue smears of cattle from routine slaughterhouse inspection were analyzed for the presence of Mycobacterium bovis acid-fastness with Ziehl-Neelsen stain. BTB status was associated with year of diagnosis, age, breed, geographical origin of cattle, and type of slaughterhouse using the odds ratio (OR) (95 percent confidence level). The prevalence at slaughterhouse surveillance was 15.36 percent, which was considerably higher in 1995 (41.38 percent, OR=5.78, P<0.0001), in comparison with 8.09 percent, 14.42 percent, and 10.14 percent for the years 1996, 1997, and 1998, respectively. BTB was associated with cattle from the State of Tamaulipas (19.73 percent, OR= 4.438, P=0.01), adult cattle (19.13 percent, OR=2.19, P<0.0001), Bos taurus (22.54 percent, OR=2.135, P<0.0001) and B. taurus x B. indicus cross bred animals (29.31 percent, 2.769, P<0.0001), and cattle slaughtered at federal inspected abattoir (17.58 percent, OR=1.23, P<0.0001).

O estudo foi realizado para determinar os padrões epidemiológicos no início da campanha mexicana contra a tuberculose bovina (BTB), no Estado de Tamaulipas, fronteira com os Estados Unidos da América. De janeiro de 1995 a março de 1998, 599 amostras de tecidos bovinos, obtidas em inspeção de rotina em abatedouros, foram analisadas para a presença de Mycobacterium bovis, fixadas em corante Ziehl-Neelsen. O status BTB foi associado ao ano do diagnóstico, idade, raça e origem geográfica do bovino utilizando a razão de probabilidade (OR) (com intervalo de confiança de 95 por cento). A prevalência no abatedouro sob inspeção foi de 15,36 por cento, consideravelmente maior em 1995 (41,38 por cento, OR=5,78), P<0,0001) em relação a 8,09 por cento, 4,42 por cento e 10,14 por cento para 1996, 1997 e 1998, respectivamente. Houve associação entre BTB e animais provenientes do estado de Tamaulipas (19,73 por cento; OR=0.438; P=0.01), idade adulta (19,13 por cento; OR=2,19; P<0,0001), Bos taurus (22,54 por cento; OR=2,135; P<0,0001) e cruzamentos B. taurus x B. indicus (29,31 por cento; 2,769; P<0,0001), e animais abatidos em abatedouros federais inspecionados (17,58 por cento; OR=1,23; P<0,0001).

Caracterización hormonal de los adenomas hipofisarios no funcionantes / Hormonal characterization of the non fuctioning pituitary adenomas

Se estudiaron 98 pacientes con adenomas no funcionantes, 34 hombres y 64 mujeres, realizando un estudio hormonal en suero para conocer su perfil endocrino. Con tal objeto, se efectuaron determinaciones de hormona folículo estimulante y hormona luteinizante (FSH, LH), prolactina (PRL), estadiol (E2), testosterona (T), cortisol, hormona del crecimiento (GH), hormona adrenocorticotrópica (ACTH), hormona estimulante del tiroides (TSH) y gastrina (Ga) por radioinmunoanálisis. Los resultados mostraron marcado hipergonadotropismo en el 47//de los pacientes, con niveles séricos de FSH y LH muy elevados y un incremento inesperado de la concentración de Ga (Grupo I). En contraste, el resto de los pacientes tuvo concentraciones normales o bajas de gonadotrofinas y Ga (Grupo II). El grupo I mostró una relación inversa entre los niveles de gonadotropinas y esteroides gonadales (E2 o T) con cifras significativamente menores que los valores normales y los encontrados en el Grupo II (<0,00l) en el cual la relación fue lineal positiva. Tambien se observó una relación directa entre la concentración de FSH conTSH (r=0,75) y Ga (r=0,80), probablemente por los neurotransmisores que determinan la secreción de estas hormonas. La TSH al igual que las hormonas tiroideas, tuvo cifras más elevadas en el Grupo I, mientras que los valores de PRL fueron más bajos (P<0,0001). La concentración de GH y ACTH fuer normal en ambos,no obstante,el 33 por ciento de los pacientes del Grupo II presentó hipocortisolismo e hipotiroidismo. La edad promedio de los pacientes analizada por décadas, no fue estadísticmente diferente entre los grupos y no explica las diferencias encontradas, aunque en el Grupo I predominaron las mujeres. En éstas, la elevación de FSH podría estar condicionada por la deficiencia gonadal, acorde a la edad de las pacientes (49,8 Ð 9,6 años), sin embargo, algunos valores fueron extraordinariamente elevados y existe la posibilidad de que la hipófisis en condiciones patológicas, como es la forma adenomatosa,pueda producir en forma autónoma,moléculas de LH y FSH alteradas y carentes de actividad biológica, o bien, subunidad Ó libre, como se ha demostrado en algunos gonadotropomas. Por otra parte, algunos de los casos con TSH elevada podrían considerarse verdaderos TS-Homas, que no suprimen su secreción a pesar de la elevada concentración de hormonas tiroideas. Así, podría decirse que dentro de los no funcionantes, están enmarcados algunos de estos adenomas. Se concluye que, desde el punto de vista hormonal, los adenomas del Grupo II son los verdaderos no funcionantes

Hipertiroxinemia en la enfermedad trofoblastica. / Hyperthyroxinemia in trophoblastic disease

Con el fin de analizar las variaciones de las hormonas tiroideas cen el embarazo molar se estudiaron 13 casos. Las hormonas tiroideas en la sangre se cuantificaron periodicamente hasta 12 semanas despues del vaciamiento molar. La captacion de T3 se mantuvo baja durante todo el estudio, debido a la elevacion en la globulina transportadora de hormonas tiroideas por el efecto del embarazo y despues por los anticonceptivos hormonales. Se demostro hipertiroxinemia con T4 total de 18.25% + ou - 1.47 ng/dl e indice de tiroxina libre de 6.0 + ou - 0.61, cifras que alcanzaron valores normales hasta la segunda y primera semanas postevacuacion respectivamente.No obstante lo anterior, ninguna de las pacientes tuvo datos clinicos de hipertiroidismo

Management of hyperthyroidism during pregnancy.

Se analizaron los casos de 54 embarazadas complicadas con tiroxicosis. Todas fueron tratadas con drogas antitiroideas y tuvieron una evolucion adecuada hasta el termino del embarazo en el 87 por ciento. Se considero innecesaria la administracion de terapia suplementaria con hormonas tiroideas. El hipertiroidismo fue tratado medicamente sin repercusion sobre los productos. Para comparacion, se estudio un grupo de 16 mujeres hipertiroideas que acudieron al hospital en trabajo de parto o por alguna complicacion obstetrica; en este grupo se observo la perdida del producto en el 60% de los casos. Ademas, dentro de este mismo grupo pudimos observar 3 casos de crisis tiroidea e hipertiroidismo neonatal. De acuerdo con los datos obtenidos en este estudio se recomienda que durante la gestacion se utilicen las drogas antitiroideas en el manejo del embarazo complicado con tirotoxicosis

Prueba de hipoglucemia en el diagnostico diferencial de la hiperprolactinemia por prolactinoma. / The hypoglycemia test for differential diagnosis of hyperprolactinemia due to prolactinoma

La prueba de hipoglucemia inducida con insulina se ha utilizado para el diagnostico de lesiones hipotalamo-adenohipofisarias gracias a que en condiciones normales se induce en forma simultanea una secrecion de hormona de crecimiento (GH), corticotropina (ACTH) y prolactina (PRL). En el presente trabajo se estudiaron ocho mujeres con prolactinoma, cuatro con amenorrea -galactorrea no tumoral y un grupo testigo de cuatro mujeres sin hiperprolactinemia, con el fin de conocer si la prueba de hipoglucemia pudiera ayudar a diferenciar la patologia tumoral de la disfuncional. La secrecion poshipoglucemia de cortisol y GH fue semejante en los tres grupos, sin embarazo la de PRL estuvo alterada en los dos grupos de hiperprolactinemia, tomando como referencia que en el grupo normal la hipoglucemia provoco aumento en la concentracion de PRL mayor al 50% de la cifra basal. En base a estos resultados se puede apoyar el concepto que esta prueba farmacologica no permite diferenciar la naturaleza de la hiperprolactinemia

Hipertiroidismo y embarazo. Irregularidad en los valores de estriol urinario con el uso de metimazol. / Hyperthyroidism and pregnancy. Irregularuty in urinary estriol with the use of methimazole

En siete pacientes embarazadas que cursaban con un cuadro de hipertiroidismo tratado con metimazol, se hicieron determinaciones de estriol urinario con el fin de vigilar el estado del feto.Se encontro que las cifras del estriol estimado por un metodo colorimetrico, no correspondieron al estado funcional de feto ni ayudaron a predecir su estado neonatal. Se concluye que aunque el grupo de pacientes es pequeno, los resultados indican que se debe tener precaucion en la interpretacion de esta prueba de laboratorio y no conviene utilizarla en la vigilancia de este tipo de pacientes