Dissertations / Theses on the topic 'Malattie del sistema urinario'

Objetivo: El objetivo principal de este estudio fue evaluar la prescripción del tratamiento empírico de la infección del tracto urinario (ITU) en el Servicio de Urgencias del Hospital Universitario Los Arcos del Mar Menor (HULAMM). Metodología: Se realizó un estudio prospectivo durante el periodo comprendido entre el 1 de febrero y el 31 de agosto de 2013 en el que se incluyeron todos los pacientes mayores de edad atendidos en el Servicio de Urgencias con diagnóstico de ITU y con urocultivo positivo. Cuando el microorganismo aislado en dicho urocultivo resultó sensible al antibiótico prescrito de forma empírica para tratar la infección, se consideró que el tratamiento fue adecuado. Se elaboró una base de datos de los pacientes con las características epidemiológicas, clínicas y los resultados de laboratorio, consultando los informes de alta del Servicio de Urgencias y el Sistema Informático del Laboratorio (SIL). Con la información recopilada se trató de detectar si existía alguna relación entre dichas características y el tratamiento inadecuado. Al mismo tiempo se determinó si los médicos prescriptores siguieron las recomendaciones de tratamiento de la guía terapéutica antimicrobiana regional tres años después de su publicación, y si las recomendaciones de dicha guía se adecúan a los perfiles de resistencia antimicrobiana de los uropatógenos locales. Por último, se estudió si el perfil de resistencia antimicrobiana en estos uropatógenos depende de factores asociados al huésped. Resultados: En el periodo de estudio, un total de 416 casos cumplieron con los criterios establecidos. La edad media de los pacientes fue de 63,2 años (SD= 22,5 años), y el 62,7% fueron mujeres (261/416). La mayoría de los pacientes atendidos presentaba algún factor de riesgo de ITU (64,2%). La cistitis aguda no complicada afectó con mayor frecuencia a mujeres que a hombres mientras que la ITU complicada y la asociada al uso de sonda urinaria afectó más a los hombres. E. coli se aisló en el 66,2% de los casos, aunque su frecuencia disminuyó a medida que aumentó la edad del paciente y fue más frecuente en mujeres que en hombres (72,8% versus 61,9%). Por el contrario, la ITU por P. aeruginosa y E. faecalis resultó más frecuente en hombres que en mujeres (8,4% y 7,7% versus 1,5% y 3,1% respectivamente). Los antibióticos prescritos con mayor frecuencia fueron las cefalosporinas de tercera generación (39,2%), seguido de amoxicilina/ácido clavulánico (22,5%) y de fluorquinolonas (19,6%). El tratamiento empírico fue inadecuado en el 28% de los casos, siendo las fluorquinolonas el grupo antibiótico con mayor porcentaje de inadecuación (50%). La pielonefritis fue el tipo de ITU que recibió un tratamiento más adecuado (88,6%), mientras que la ITU complicada y la ITU asociada a sonda urinaria fueron las que recibieron un peor tratamiento (42% y 43,3% de adecuación respectivamente). Los pacientes con aislamientos previos en urocultivos de P. aeruginosa, Enterococcus spp. y enterobacterias distintas a E. coli y Klebsiella spp. recibieron con mayor frecuencia un tratamiento inadecuado. Los factores asociados a un tratamiento inadecuado fueron el sexo masculino, la alergia antibiótica, la diabetes mellitus, la insuficiencia renal crónica, episodio de ITU en el mes previo, presencia de sonda urinaria y la ITU complicada. En cuanto a la adherencia a la guía terapéutica antimicrobiana regional por los médicos del Servicio de Urgencias, un 33% de los tratamientos pautados no estaban recomendados por la guía, aunque el seguimiento de la guía tampoco estaba asociado a un tratamiento adecuado. El sexo masculino, la edad avanzada y la procedencia de residencia de ancianos fueron factores relacionados con mayores resistencias antimicrobianas en las cepas uropatógenas de E. coli. Conclusiones: El porcentaje de tratamiento empírico inadecuado en el Servicio de Urgencias del HULAMM es alto. Las resistencias antibióticas observadas en cepas locales de E. coli procedentes de urocultivos impiden la recomendación de forma generalizada de fluorquinolonas en el tratamiento empírico de ITU. Se considera necesaria una revisión y actualización de la guía terapéutica antimicrobiana regional de acuerdo a las resistencias antimicrobianas observadas. El médico prescriptor debe considerar en la elección del tratamiento empírico de ITU las recomendaciones de una guía actualizada, las características del paciente y la información microbiológica disponible.
Purpose: The main purpose of this study was to assess the prescription of empiric therapy for urinary tract infections (UTIs) by Los Arcos del Mar Menor Medical College Hospital’s (HULAMM) A&E Department. Methodology: A prospective study was carried out for the period from February 1st to August 31st, 2013, including every adult patient attended at the A&E Department diagnosed with UTI and with a positive urine culture. When the microorganism isolated in such urine culture showed sensitivity to the antibiotic that was empirically prescribed to treat the infection, the therapy was deemed appropriate. A patient database containing epidemiological and clinical features and laboratory results was created by consulting the A&E Department’s discharge abstracts and the laboratory information system (LIS). Using the collected information, an attempt was made to establish a relationship between such features and an inappropriate therapy. At the same time, it was determined whether the prescribing physicians followed the recommended therapy in the regional antimicrobial treatment guidelines three years after their publication, and whether such recommendations are appropriate for the antimicrobial resistance profiles of local uropathogens. Last, it was examined whether the antimicrobial resistance profile in these uropathogens depends on host-related factors. Results: During the study period, a total of 416 cases matched the established criteria. The average age of patients was 63.2 years (SD=22.5 years) and 62.7% of them were female (261/416). The majority of attended patients presented any risk factor for UTI (64.2%). Acute uncomplicated cystitis affected women more frequently than men, while complicated and urinary catheter-associated UTI affected men the most. E. coli was isolated in 66.2% of cases, although its frequency decreased with patient age and was more common amongst women than amongst men (72.8% vs. 61.9%). On the contrary, UTI due to P. aeruginosa and E. faecalis was more common in men than in women (8.4% and 7.7% vs. 1.5% and 3.1% respectively). The most commonly prescribed antibiotics were third-generation cephalosporins (39.2%), followed by amoxicillin/clavulanic acid (22.5%) and fluoroquinolones (19.6%). The empiric therapy was inappropriate in 28% of cases, fluoroquinolones being the antibiotic group with the greatest rate of inappropriateness (50%). Pyelonephritis was the UTI with the most appropriate therapy (88.6%), whilst complicated UTI and cathether-related UTI received the poorest therapy (42% and 43.3% adequacy respectively). Patients with P. aeruginosa, Enterococcus spp. and enterobacteria other than E. coli and Klebsiella spp. isolated in previous urine cultures received an inappropriate therapy more frequently. Factors associated to an inappropriate therapy were male gender, allergy to antibiotics, diabetes mellitus, chronic kidney failure, any UTI event during the previous month, presence of urinary catheter, and complicated UTI. Regarding the adherence to the regional antimicrobial treatment guidelines by the A&E Department’s physicians, 33% of prescribed treatments were not recommended by such guidelines, although their being observed was not associated to an appropriate treatment either. Male gender, old age and residing in nursing home were factors associated to greater antimicrobial resistance in uropathogenic strains of E. coli. Conclusions: The percentage of inappropriate empiric therapy in HULAMM’s A&E Department is high. The antibiotic resistances observed in local strains of E. coli from urine cultures discourage a widespread recommendation of fluoroquinolones for UTI empiric therapy. The regional antimicrobial treatment guidelines should be revised and updated according to the antimicrobial resistances observed. Prescribing physicians should consider the recommendations from the updated guidelines, patient features and any microbiological information available when choosing an empiric therapy for UTI.

Immunohistochemical and functional analysis of Endocannabinoid System in periodontal disease Background: The amount of tissue destruction in periodontal disease depends on the equilibrium between pro- and anti-inflammatory mechanisms. Endocannabinoids, including anandamide (AEA) and 2-arachidonoilglicerol (2AG), are important lipid mediators for immunosuppressive effects and they may be involved in wound healing processes in several organs. The physiological role of endocannabinoids in periodontal healing is still unknown, although several studies have been conducted. The purpose of the present study was to elucidate the role of the endocannabinoid system (ECS) in periodontal healing, comparing the expression and distribution of CB1 and CB2 receptors, the production of AEA and the efficiency of the ECS, in the gingival tissue of individuals with chronic periodontitis and subjects non responders to periodontal therapy, versus healthy patients. Methods: In 10 periodontally healthy patients scheduled for tooth extraction, 11 patients with chronic periodontitis, and 8 patients “non-responders” to periodontal therapy, a biopsy of the interdental papilla was harvested and processed for immunohistochemistry, quantitative and functional analysis. The expression and distribution of CB1 and CB2 receptors, the amount of AEA and the efficiency of the ECS, through the ratio of G proteins activated on exposed receptors, was assessed within the three groups. Results: In patients with chronic periodontitis, the mean CB1 percentage on the connective tissue was 2.19 ± 0.76% and CB2 was 2.56 ± 0.80%; in non responders patients CB1 was 4.15 ± 1.39% and CB2 was 3.85 ± 0.73%; in healthy patients the values were 0.13 ± 0.18% and 0.08 ± 0.03% respectively. In patients with chronic periodontitis the mean CB1 value on the epithelium was 2.56 ± 0.80% and CB2 was 3.67 ± 0.73%; in non responders patients CB1 was 12.64 ± 2.65% while CB2 was 13.21 ± 2.58%; in healthy patients the values were respectively 0.06 ± 0.02% and 0.03 ± 0.02%. All the differences between the three groups were statistically significant (Kruskal–Wallis test p<0.05); moreover CB1 and CB2 expression resulted significantly higher in non responders than in chronic and in healthy patients (Wilcoxon-Mann-Whitney test, p<0.05). The values of AEA, extracted and quantified from gingival biopsies, were 52.02 ± 11.12 pg/mg in patients with chronic periodontitis, 16.38 ± 8.73 in non responders patients while 22.50 ± 9.59 pg/mg in healthy subjects. The production of AEA was significantly higher in chronic than in healthy and in non responders patients (Kruskal–Wallis test p=0,001). Furthermore there was a statistically significant difference between values obtained from active (52.02 ± 11.12 pg/mg) and healthy site of each chronic patient (22.50 ± 9.59 pg/mg) (Wilcoxon-Mann-Whitney test, p=0,004). As regards the functional analysis, the patients with chronic periodontitis shown 30% of G proteins, non responders patients 45%, while in healthy patients the value was about 55%. The ratio of G proteins activated on exposed receptors, which indicate the efficiency of the ECS, were 2.87 in chronic patients, 1.33 in non responders individuals and 183.33 in healthy patients. Conclusions: These results suggest that the ECS plays a role in periodontal diseases. Summarizing, the healthy patients have poor inflammation with minimal production of AEA, few receptors exposed but the ECS seems to be efficient; the patients with chronic periodontitis, that show a considerable tissue inflammation, produce about twice the amount of AEA, expose more receptors but the system is not efficient alone to contrast the disease. Indeed healing occurs only if the levels of plaque and inflammation are controlled. As regards the “non-responders” group we can conclude that the ECS produces fewer AEA, due to the lower level of inflammation but expose a lot of receptors in order to contrast the tissue destruction, but the system is not able to lead to healing.

Cell therapy is an attractive perspective for the treatment of life threatening disorders. In this context, foetal tissues are gaining interest as sources of cells for auto- and allo-transplantation, because of their pluripotency, proliferative capability and their low, if any, immunogenicity. Recently a pluripotent stem cell population has been isolated from Amniotic Fluid (AF). It is able to proliferate for more than 18 months, maintaining their differentiative ability as well as a normal karyotype. In term of differentiation potential, we succeeded in obtaining in vitro mesenchymal-, ectodermal- and endodermal-derived tissues from human Amniotic Fluid Stem (AFS) cells. Furthermore, murine AFS cells injected in blastocytes took part to the formation not only of several different foetal organs, but also of the placenta and the umbilical cord. In the present study we investigated the possibility of differentiating AFS cells towards the hematopoietic pathway. AFS cells isolated from human amniotic fluid, collected during routine diagnostic procedures and obtained under informed consent, were firstly expanded in vitro and selected on the basis of their ckit expression. We achieved a reproducible erythroid differentiation by culturing hAFSCs as embryoid bodies (EBs) under serum free conditions with haematopoietic cytokines. Erythroid cells expressing CD235a constituted 70% of the total hAFSCs forming EBs showing also a co-expression of CD36 and CD71. Furthermore, human erythrocytes (human CD235a) were isolated from bone marrow and spleen of sublethally irradiated NOD/SCID mice at 3 months after the injection of hAFSCs. To determine if the expansion procedure had led to a restriction of the hematopoietic potential towards the erythroid pathway, we compared expanded AFSCs and freshly isolated cKit+ Lin- (AFKL) cells. We also harvested cKit+ Lin- KL cells from the membrane surrounding the AF, the Amnion, in search for a possible origin. We compared the hematopoietic potential of mAFKL and mAmKL to Fetal Liver KL, the main source of fetal HSC. When cultivated immediatly after their sorting, freshly isolated murine AFKL and AmKL cells gave rise to all the different hematopoietic lineages both in vitro and in vivo. Actually, when cocultivated with OP9(d)1 cells, AFKL and AmKL undergo complete T cell differentiation within 2 weeks. They also generate myeloid and erythroid colonies when cultivated in methylcellulose for clonogenic assay. The erythroid restricted potential of human AFS cells was thus probably linked to the in vitro expansion procedure. Moreover, cells belonging to all the three hematopoietic lineages (lymphoid, myeloid and erythroid) and arising from freshly isolated mAFKL and mAmKL are found in the peripheral blood of sublethally irradiated RAG1 deficient mice only 4 weeks after transplantation. Four month later, transplanted mice showed mAFKL-derived lymphoid, myeloid and erythroid cells, in all the hematopoietic organs. Successful econdary transplantation strongly suggest that mAFKL and mAmKL comprise HSC, with self-renewal ability. Those results were very similar to those obtained with mFLKL, confirming the strong hematopoietic potential of mAFKL and mAmKL. Experiments with freshly isolated hAFKL gave good results in the in vitro assays being able to give rise to erythroid, myeloid and lymphoid lineages, but failed to reconstitute the hematopoietic system in irradiated NOD/SCID mice, probably due to the poor amount of cells injected. This is the first report demonstrating that AFKL and AmKL do have an haematopoietic potential, supporting the idea that AF and Am may be an excellent source for therapeutic application.

Il diabete mellito è una malattia cronica che causa un'elevata concentrazione di glucosio nel sangue, superiore ai valori di riferimento, per lunghi periodi di tempo. La convivenza con questa patologia cronica può causare delle problematiche nella vita quotidiana. Al fine di ridurre le problematiche, oltre a seguire le prescrizioni mediche, degli accorgimenti sull'alimentazione e sull'attività fisica possono risultare fondamentali. Le persone affette da diabete, che decidono di intraprendere un percorso in cui adottano uno stile di vita più salutare, necessitano di continue informazioni sul proprio stato di salute; al fine di prendere la migliore decisione possibile. L'obiettivo di questa tesi, pertanto, è quello di realizzare un sistema in grado di fornire gli strumenti necessari per il self-Management del diabete mellito di tipo 1, adottando la visione dell'Internet of Things e del mobile Health. Nel dettaglio, si vuole realizzare un sistema che consenta all'assistito di simulare il proprio andamento glicemico attraverso il proprio smartphone; con lo scopo di ricevere dei consigli sull'alimentazione e sull'attività fisica da seguire.

Introduzione e scopo: la rapida diffusione delle malattie dismetaboliche sta modificando l’epidemiologia dell’epatocarcinoma (HCC). Scopo della tesi è, attraverso quattro studi, analizzare l’impatto di questi cambiamenti nella gestione clinica del paziente affetto da HCC. Materiali e metodi: quattro studi di coorte, condotti con analisi retrospettiva del database ITA.LI.CA. Studio 1:3658 pazienti arruolati tra il 01-01-2001 ed il 31-12-2012 suddivisi in base alla data di diagnosi:2001-2004 (954 pazienti), 2005-2008 (1122 pazienti), 2009-2012 (1582 pazienti). Studio 2:analisi comparativa tra 756 pazienti con HCC-NAFLD e 611 pazienti con HCC-HCV. Studio 3:proposta di quattro modelli alternativi al BCLC originale con validazione di una proposta di sottostadiazione dell’intermedio, considerando 2606 pazienti arruolati tra il 01-01-2000 e il 31-12-2012 e riallocati secondo gradi diversi di perfomance status (PS). Studio 4:analisi di 696 pazienti con HCC in stadio intermedio diagnosticato dopo il 1999 stratificati per trattamento. Risultati: studio 1:progressivo aumento dell’età alla diagnosi e delle eziologie dismetaboliche; più frequente esordio dell’HCC in stadio precoce e con funzione epatica più conservata; aumento della sopravvivenza dopo il 2008. Studio 2:i pazienti con HCC-NAFLD mostrano più frequentemente un tumore infiltrativo diagnosticato fuori dai programmi di sorveglianza, con prognosi peggiore rispetto ai pazienti HCC-HCV. Questa differenza di sopravvivenza si elimina rimuovendo i fattori di confondimento attraverso propensity analysis. Studio 3:il PS1 non è un predittore indipendente di sopravvivenza. Il modello 4 (considerando PS1=PS0 e con la sottostadiazione proposta), ha la migliore capacità discriminativa. Studio 4:i trattamenti curativi riducono la mortalità più della TACE, anche dopo propensity analysis. Conclusioni: l’aumento delle patologie dismetaboliche comporterà diagnosi di malattia ad uno stadio più avanzato, quando sintomatica, rendendo necessario stabilire un programma di sorveglianza. Inoltre per una migliore stratificazione e gestione dei pazienti, bisogna riconsiderare il ruolo del PS ed offrire un ventaglio di opzioni terapeutiche anche per il pazienti in stadio intermedio.
Background and aim: the rapid spread of metabolic diseases is changing the epidemiology of hepatocellular carcinoma (HCC). Aim of the present thesis is, through four studies, to analyze the impact of these changes in the clinical management of patients with HCC. Materials and methods: four cohort studies, conducted with retrospective analysis of the ITA.LI.CA database. Study 1:3658 patients enrolled between 01-01-2001 and 31-12-2012 and divided by date of diagnosis: 2001 to 2004 (954 patients), 2005-2008 (1122 patients), 2009-2012 (1582 patients ). Study 2: comparative analysis of 756 patients with HCC-NAFLD and 611 patients with HCC-HCV. Study 3: proposal of four alternative models to original BCLC and validation of a proposed intermediate substaging, considering 2606 patients enrolled between 01-01-2000 and 31-12-2012 and reallocated according to different degrees of performance status (PS ). Study 4: analysis of 696 patients with HCC in intermediate stage diagnosed after 1999 and stratified by treatment. Results: Study 1: increasing of age at diagnosis and metabolic etiologies; more frequent onset of HCC in early stage and with more preserved liver function; increased survival after 2008. Study 2: patients with NAFLD-HCC show most frequently infiltrative tumour, diagnosed out of surveillance, with worse prognosis than patients HCC-HCV. This survival difference is eliminated by removing confounding factors through propensity analysis. Study 3: PS1 is not an independent predictor of survival. Model 4 (which considers PS0=PS1 and the proposed of substaging), has the best discriminative capacity. Studt 4: curative treatments reduce mortality more than TACE, even after propensity analysis. Conclusions: The widespread of metabolic diseases will involve an HCC diagnosis in a more advanced stage, when symptomatic, making it necessary to establish a screening program. T better stratify and manage patients, we must reconsider the role of PS and offer a range of treatment options for patients in the intermediate stage.

Introduzione e scopo: la rapida diffusione delle malattie dismetaboliche sta modificando l’epidemiologia dell’epatocarcinoma (HCC). Scopo della tesi è, attraverso quattro studi, analizzare l’impatto di questi cambiamenti nella gestione clinica del paziente affetto da HCC. Materiali e metodi: quattro studi di coorte, condotti con analisi retrospettiva del database ITA.LI.CA. Studio 1:3658 pazienti arruolati tra il 01-01-2001 ed il 31-12-2012 suddivisi in base alla data di diagnosi:2001-2004 (954 pazienti), 2005-2008 (1122 pazienti), 2009-2012 (1582 pazienti). Studio 2:analisi comparativa tra 756 pazienti con HCC-NAFLD e 611 pazienti con HCC-HCV. Studio 3:proposta di quattro modelli alternativi al BCLC originale con validazione di una proposta di sottostadiazione dell’intermedio, considerando 2606 pazienti arruolati tra il 01-01-2000 e il 31-12-2012 e riallocati secondo gradi diversi di perfomance status (PS). Studio 4:analisi di 696 pazienti con HCC in stadio intermedio diagnosticato dopo il 1999 stratificati per trattamento. Risultati: studio 1:progressivo aumento dell’età alla diagnosi e delle eziologie dismetaboliche; più frequente esordio dell’HCC in stadio precoce e con funzione epatica più conservata; aumento della sopravvivenza dopo il 2008. Studio 2:i pazienti con HCC-NAFLD mostrano più frequentemente un tumore infiltrativo diagnosticato fuori dai programmi di sorveglianza, con prognosi peggiore rispetto ai pazienti HCC-HCV. Questa differenza di sopravvivenza si elimina rimuovendo i fattori di confondimento attraverso propensity analysis. Studio 3:il PS1 non è un predittore indipendente di sopravvivenza. Il modello 4 (considerando PS1=PS0 e con la sottostadiazione proposta), ha la migliore capacità discriminativa. Studio 4:i trattamenti curativi riducono la mortalità più della TACE, anche dopo propensity analysis. Conclusioni: l’aumento delle patologie dismetaboliche comporterà diagnosi di malattia ad uno stadio più avanzato, quando sintomatica, rendendo necessario stabilire un programma di sorveglianza. Inoltre per una migliore stratificazione e gestione dei pazienti, bisogna riconsiderare il ruolo del PS ed offrire un ventaglio di opzioni terapeutiche anche per il pazienti in stadio intermedio.
Background and aim: the rapid spread of metabolic diseases is changing the epidemiology of hepatocellular carcinoma (HCC). Aim of the present thesis is, through four studies, to analyze the impact of these changes in the clinical management of patients with HCC. Materials and methods: four cohort studies, conducted with retrospective analysis of the ITA.LI.CA database. Study 1:3658 patients enrolled between 01-01-2001 and 31-12-2012 and divided by date of diagnosis: 2001 to 2004 (954 patients), 2005-2008 (1122 patients), 2009-2012 (1582 patients ). Study 2: comparative analysis of 756 patients with HCC-NAFLD and 611 patients with HCC-HCV. Study 3: proposal of four alternative models to original BCLC and validation of a proposed intermediate substaging, considering 2606 patients enrolled between 01-01-2000 and 31-12-2012 and reallocated according to different degrees of performance status (PS ). Study 4: analysis of 696 patients with HCC in intermediate stage diagnosed after 1999 and stratified by treatment. Results: Study 1: increasing of age at diagnosis and metabolic etiologies; more frequent onset of HCC in early stage and with more preserved liver function; increased survival after 2008. Study 2: patients with NAFLD-HCC show most frequently infiltrative tumour, diagnosed out of surveillance, with worse prognosis than patients HCC-HCV. This survival difference is eliminated by removing confounding factors through propensity analysis. Study 3: PS1 is not an independent predictor of survival. Model 4 (which considers PS0=PS1 and the proposed of substaging), has the best discriminative capacity. Studt 4: curative treatments reduce mortality more than TACE, even after propensity analysis. Conclusions: The widespread of metabolic diseases will involve an HCC diagnosis in a more advanced stage, when symptomatic, making it necessary to establish a screening program. T better stratify and manage patients, we must reconsider the role of PS and offer a range of treatment options for patients in the intermediate stage.

The α7 nicotinic receptor is involved in the cholinergic anti-inflammatory pathway, the mechanism through which the nervous system influences leukocytes inflammatory responses. Vagus nerve releases the neurotransmitter acetylcholine which binds to the α7 nicotinic receptors on the surface of macrophages inhibiting pro-inflammatory mediators release, such as TNFα and ILβ. Intestinal Bowel diseases (IBD), which comprise Crohn’s disease (CD) and ulcerative colitis (UC), are chronic immune mediated diseases characterized by a deregulated immune response to commensal flora in a genetically susceptible host. Epidemiologic studies revealed the dual effect of smoke on IBD patients: smoke ameliorates CU, by suppressing macrophages and lymphocytes activity, but worsen the symptoms and the histologic damage in CD patients. This thesis aimed to study the mechanism underlying the nicotine anti-inflammatory effect on CU patients (but not in CD patients), verifying the hypothesis that different expression levels of nicotinic receptor in IBD patients are responsible for its antithetic effects on diseases progress. Our main purpose was to verify first nicotinic receptor levels on mucosal macrophages during inflammation, and consequently whether macrophages’ sensibility to the anti-inflammatory pathway, could be influenced by the integrity of the enteric nervous system (ENS). Expression levels and functionality of α7nAchR in UC and CD patients in clinical remission or mild activity was compared to control subjects (HV, healthy volunteers or patients in screening for colonic cancer) in peripheral blood-derived macrophages and intestinal macrophages isolated from colon-sigma biopsies. In blood-derived macrophages α7nAchR levels were comparable between the three groups both at mRNA, quantified by Real Time-PCR, and protein, quantified by α-bungarotoxin-Alexa Fluor 488 binding, levels. On the contrary, the nicotinic receptors were more expressed in intestinal mucosal macrophages in UC patients than in healthy subjects and CD patients. Moreover, nicotine, the exogenous ligand of α7nAchR, significantly reduced LPS-induced TNFα synthesis in mucosal macrophages from UC but not MC and HV. To determine the mechanism responsible for the altered expression of α7nAchR in CD patients, we studied the cholinergic anti-inflammatory pathway in murine models of ENS neuropathy, since structural and functional damages in enteric neurons is well established in IBD patients. Our neuropathy models comprise TLR2 deficient mice (TLR2-/-) and mice infected by Herpes Simplex Virus type-1 (HSV-1). We quantified α7nAchR expression and inflammatory activation markers (F4/80 and caspase-1 activation) of intestinal macrophages in basal conditions and during early and late phases of experimental colitis induced by DSS. Mucosal macrophages showed no significant differences in α7nAchR expression in WT and TLR2-/- mice, while HSV-1 induced neuropathy caused a significant increase of α7nAchR levels. However, after three days of DSS administration, a significant increase of α7nAchR occurred in WT mice, but not in mice with enteric neuropathy. In parallel, in mucosal macrophages of WT mice, but not in mice with ENS neuropathy, we observed the activation of caspase-1 and surface F4/80 overexpression. Moreover, only in WT mice, nicotine reduced caspase-1 activation induced by LPS+ATP in mucosal macrophages. Furthermore, in vivo nicotine administration reduced the gravity of colitis in WT mice, but was ineffective in TLR2-/- mice. Finally, by correcting the integrity of ENS of TLR2-/- mice by administration in vivo of glial-derived neurotrophic factor (GDNF), caspase-1 activation in mucosal macrophages during colitis was normalized. All together our data suggest that for the cholinergic anti-inflammatory pathway to have an optimal action, it is required an increased expression of α7nAchR in mucosal macrophages in response to an inflammatory stimulus. Lack of α7nAchR up-regulation in mucosal macrophages, such as in MC patients, causes the loss of nicotine anti-inflammatory effects. The presence of a neuropathy might contribute to the inadequate expression of α7nAchR in mucosal macrophages during inflammatory processes, thus paving the way to amplified mucosal damage. Mediators that directly regulate α7nAchR expression in mucosal macrophages are now under investigation.
Il recettore nicotinico α7 è coinvolto nel sistema colinergico anti-infiammatorio, il meccanismo attraverso il quale il sistema nervoso regola la risposta infiammatoria dei leucociti. Il nervo vago rilascia acetilcolina che lega i recettori nicotinici α7 (α7nAChR) presenti nella superficie dei macrofagi, inibendo il rilascio di mediatori della risposta pro-infiammatoria, quali TNFα e IL1β. Le malattie infiammatorie croniche (in inglese IBD, Intestinal Bowel Disease) sono malattie idiopatiche caratterizzate da flogosi cronica che comprendono malattia di Crohn (MC) e colite ulcerosa (CU). Nell’uomo, studi epidemiologici hanno dimostrato che il fumo ha un effetto soppressivo su macrofagi e linfociti migliorando il decorso della CU mentre aggrava il quadro istologico della MC. I meccanismi responsabili di questa dicotomia non sono attualmente noti. Questo lavoro di tesi si è proposto di studiare i meccanismi alla base dell’attività anti-infiammatoria espletata dalla nicotina nei pazienti affetti da CU ma non da MC verificando l’ipotesi che diversi livelli di espressione dei recettori nicotinici nei pazienti con CU ed MC possano giustificare il diverso effetto della nicotina sul decorso della malattia. Si è quindi verificato se l’espressione dei recettori nicotinici nei macrofagi mucosali in corso di infiammazione, e quindi la loro sensibilità al riflesso anti-infiammatorio colinergico, potesse essere influenzata dal sistema nervoso enterico. I livelli di espressione e la funzionalità del recettore nicotinico α7nAChR in pazienti affetti da CU e MC in remissione clinica o in fase di attività lieve rispetto a soggetti di controllo (VS, volontari sani o soggetti in screening per cancro colico) sono stati studiati in macrofagi differenziati da monociti ottenuti da sangue periferico ed in macrofagi intestinali isolati da biopsie di colon-sigma. Nei macrofagi derivati dal sangue periferico, il recettore nicotinico α7nAChR è risultato paragonabile tra i tre gruppi sia a livello di mRNA, quantificato mediante Real Time-PCR, che di proteina, quantificata determinando il legame di α-bungarotossina-Alexa Fluor 488. Al contrario, il recettore nicotinico è risultato invece maggiormente espresso nei macrofagi della mucosa intestinale dei soggetti con CU rispetto ai soggetti sani o con MC. Inoltre la nicotina, ligando esogeno di α7nAChR, ha ridotto in maniera significativa l’espressione di TNFα stimolata da LPS nei macrofagi mucosali di CU ma non di MC. Al fine di determinare il meccanismo responsabile dell’alterata espressione del α7nAChR nella MC, il sistema colinergico anti-infiammatorio è stato studiato in diversi modelli murini caratterizzati dalla presenza di una neuropatia del sistema nervoso enterico, poiché è nota la presenza di danni strutturali e funzionali ai neuroni enterici nei pazienti con MC. In particolare sono stati utilizzati topi deficienti del recettore TLR2 (TLR2-/-) o topi con infezione nel sistema nervoso enterico da Herpes Virus simplex di tipo 1 (HSV-1). In questi animali è stata determinata, in condizioni basali e durante le fasi precoci e tardive di una colite sperimentale da DSS, l’espressione di α7nAChR nei macrofagi intestinali e il grado di attivazione pro-infiammatoria di queste cellule. I macrofagi della mucosa colica hanno evidenziato che in condizioni basali non vi è una significativa differenza tra topi WT e topi TLR2-/- nei livelli di espressione del recettore α7nAChR nei macrofagi intestinali, mentre nella neuropatia nei topi inoculati con HSV-1 si registra un significativo aumento del recettore α7nAChR. Tuttavia, a seguito della somministrazione di DSS per tre giorni si è osservato un significativo aumento del recettore α7nAChR in topi WT, ma non nei topi portatori di neuropatia enterica, TLR2-/- e infettati per via orogastrica con HSV-1. Parallelamente l’attivazione dei macrofagi mucosali è stata determinata quantificando l’espressione del marcatore di superficie F4/80 e l’attivazione della caspasi-1. Nei macrofagi della mucosa colica di topi WT ma non in topi portatori di neuropatia del SNE si osserva l’attivazione della caspasi-1 e la sovra-espressione di F4/80 durante le fasi iniziali della colite indotta da DSS. Inoltre, solo nei macrofagi ottenuti da topi WT la nicotina è in grado di ridurre l’attivazione della caspasi-1 indotta da LPS+ATP. La somministrazione in vivo di nicotina riduce la gravità della colite nei topi WT ma risulta inefficace nei topi TLR2-/-. Infine, abbiamo quindi verificato che ristabilendo l’integrità del SNE mediante la somministrazione di fattore neurotrofico derivante dalla glia (GDNF) in vivo a topi TLR2-/-, viene ripristinata una normale attivazione della caspasi-1 nei macrofagi mucosali in corso di colite. In conclusione, un’ottimale azione del sistema colinergico anti-infiammatorio richiede l’aumentata espressione di α7nAChR nei macrofagi mucosali in risposta ad un processo flogistico. Tuttavia, in presenza di neuropatia (i.e. virale o trofica) l’aumentata espressione di α7nAChR nei macrofagi mucosali può risultare insufficiente portando eventualmente ad un danno mucosale amplificato. I mediatori che direttamente regolano l’espressione di α7nAChR nei macrofagi mucosali sono attualmente oggetto di studio.

L’aterosclerosi, a lungo considerata una patologia essenzialmente legata all’ accumulo di lipidi all’interno della tonaca intima, oggi è riconosciuta come un processo degenerativo infiammatorio cronico ad eziologia multifattoriale che, pur manifestandosi clinicamente nell’adulto, trova prodromi sin dalla giovane età. Il nostro studio, condotto sui pazienti arruolati dopo infarto STEMI e sottoposti a intervento di angioplastica coronarica primaria, è finalizzato a valutare il ruolo della modulazione del sistema immunitario in seguito alla rottura della placca aterosclerotica durante l’infarto. Lo studio ancora in corso, ha evidenziato una presenza massiva dell’ IFN-γ, dell’IL-17 e dell’IL- 21 nelle coronarie affette dalla lesione rispetto a quelle esenti e alle arterie periferiche. Gli elevati livelli di citochine osservati nelle arterie danneggiate non sono dovuti all'aumento del numero delle cellule leucocitarie presenti, ma sono riconducibile all’attivazione cellulare delle stesse e all’espressione del loro pattern citochinico. Nella fase acuta dell’infarto inoltre, i livelli sierici dei fattori proinfiammatori come IL-6 e antiinfiammatori come IL-10 sono aumentati, tuttavia, l'aumento di IL-6 è sensibilmente superiore a quello di IL-10. Dopo un mese dalla lesione i livelli sierici di IL-6 e IL-10 osservati risultano bilanciati. A nostro avviso, l’attivazione prevalente dei fattori proinfiammatori è rilevante nella progressione della lesione e nello sviluppo di complicanze associate all’infarto miocardico acuto.
Atherosclerosis, once considered a disease mainly linked to accumulation of lipids within the inner tunic, is now recognized as a chronic inflammatory degenerative process with a multifactorial etiology that, even if occurs clinically in adults, shows prognostic signs at an early age. Our study, performed on patients enrolled after acute myocardial infarction with ST elevation (STEMI) undergoing primary coronary angioplasty, aims to assess the role of the immune system modulation during the atherosclerotic plaque rupture due to myocardial infarction. Preliminary data, showed a massive presence of IFN-γ, IL-17 and IL-21 in coronary arteries affected by lesion compared to those exempt and to peripheral arteries. The high levels of cytokines observed in damaged arteries are not due to the increase in the number of leukocyte cells present, but are due to activation of the same cell and expression of their cytokine pattern. Moreover, in the acute myocardial infarction the serum levels of pro-inflammatory factors such as IL-6 and anti-inflammatory such as IL-10 increased. However, the increase of IL-6 was significantly higher than that of IL-10. After a month of the injury, the observed serum levels of IL-6 and IL-10 are balanced. In our view, the main activity of pro-inflammatory factors is relevant in the progression of the lesion and in the development of complications associated with acute myocardial infarction.

Fundamento. El diagnóstico de la infección del tracto urinario (ITU) en la mujer se realiza a partir de los criterios clínicos presentes y se acompaña muchas veces de una determinación de tira reactiva de orina. Sin embargo, la validez de estos métodos diagnósticos es controvertida, siendo el motivo principal por el que existe una sobreprescripción antibiótica. En algunos países, principalmente en Escandinavia, se efectúa también la lectura microscópica con la ayuda de un microscopio de contraste fases a partir de una gota de orina sin centrifugar. Objetivos. Evaluar la validez de la microscopía de contraste de fases para el diagnóstico de ITU en mujeres y compararlo con la tira reactiva de orina y sedimento. Diseño. Estudio de validez de pruebas diagnósticas llevado a cabo desde enero de 2008 hasta septiembre de 2012. Emplazamiento. Centro de Salud Jaume I de Tarragona. Sujetos. Se incluyeron consecutivamente mujeres >14 años con síndrome miccional, definida como la presencia de al menos disuria, urgencia o polaquiuria, excluyéndose ITU complicadas y aquellas pacientes que declinaron participar. Se pidió el consentimiento oral de las pacientes para su inclusión. Medidas e intervenciones. Para cada paciente se recogieron 3 tubos de orina del chorro medio, una para visualización microscópica, otra para determinación de tira reactiva en el momento de su recogida y otra se envió al laboratorio de microbiología del Hospital Joan XXIII para sedimento y urocultivo. La visualización microscópica la realizó siempre el mismo investigador, que fue ciego a todas las variables recogidas. Se recogieron las variables edad, determinación de proteínas, sangre, nitritos y leucocitos en la tira reactiva de orina, sedimento (positivo si >5 leucocitos/campo), observación microscópica (presencia o no de gérmenes, forma y movimiento), evidencia clara de infección por lectura microscópica, resultado del urocultivo, considerándose ITU el crecimiento de un uropatógeno a una concentración mayor de >103 unidades formadoras de colonias (ufc)/ml, definiéndose ITU significativa con la presencia de >105 ufc/ml e ITU de bajo recuento aquella entre 103 y 105 ufc/ml. Se realizó estadística descriptiva y se analizaron los parámetros de validez de los distintos métodos diagnósticos utilizados, evaluándose las razones de verosimilitudes positiva (RVP) y negativa (RVN).

• Objectives: The objective of this Doctoral Dissertation is to make a contribution to the understanding of the sexuality of adult population with SB – to describe their true sexuality and to analyse the relationship between their overall characteristics (gender, academic level, housing level, and also their neurologic, orthopaedic, digestive, urologic and psychosocial aspects) and their sexuality. • Hypothesis: Independently of their gender, the population with SB show a series of neurologic, urologic, psychosocial and self-perception patterns that could influence every different area of their sexual and reproductive life: the level of their sexual information, maternity, sexual desires, orgasm, partnership, masturbation, and erection and ejaculation dysfunction. • Material and Methods: A study of 250 persons with congenital SB, aged 18 years and over who are members of the SB Associations in their cities (Madrid, Barcelona and Málaga). A questionnaire was developed with such purpose consisting of two sections, the first one dealing with general-purpose questions on SB, and the second one on sexuality matters. From all the variables susceptible to be studied, priority was allocated to female and male sexuality and its perception, the differences as a function of gender, desire, intercourse, urinary incontinence due to antincontinence dispositives, and specific sexual information. Potential relationship of independent variables and dependent variables was analysed. • Results: Fifty-five percent of the women reported SB sequel-related problems such as pain during the arousal phase (17.9%) and during penetration (28.2 %), a dry vagina (10.3%), contraction of the vagina that hampered penetration (12.8%), and 33% complained of lack of pleasurable sensations. Forty-eight point eight percent of the study population has never had intercourse. Regarding frequency, 37.1% of those who had have reported to have sex less than once per month, and 62.7% reported intercourse once per month and more. Forty point six percent of patients who do have intercourse experience urinary incontinence during it. Sixteen point eight of the study patients did not have general sexual information available, whereas 83.2% did have such information. As to the degree of satisfaction with the information received, 38.4% considered it to be insufficient, 49.6% said the information was sufficient, and 12% graded it as almost nil. Regarding sexuality while suffering from SB, 37.7% had received no information whatsoever and the remaining 62.3% had received it. Sixty-eight point nine percent from that 62.3% (111 patients), considered such information was insufficient, whereas 31.1% graded it as sufficient. Self-catheterisation means no difference either for masturbation or for intercourse. Within the self-catheterisation group, many more males than females practised masturbation – 77.1% vs. 28.8%, i.e. quite a significant difference. • Conclusions: ➢ The SB population is not very different from the general population regarding their sexuality; it is, however, conditioned by the sequels of their malformation, by socio-cultural factors and by their self-perception. The greatest deficits can be found in the general and the specific sexual information received by them. ➢ In women with SB, sexuality is conditioned by their “saddle” altered sensitivity, by their incontinence, by the use of antincontinence dispositives and by their posture limitations.
• Objetivos: El objetivo de la presente Tesis Doctoral es contribuir al conocimiento de la sexualidad de la población adulta con E.B. Describir la realidad de su sexualidad y analizar la relación entre sus características generales (sexo, nivel de estudios, vivienda y los aspectos neurológicos, ortopédicos, digestivos, urológicos y psicosociales) y su sexualidad. • Hipótesis: La población de ambos sexos afecta de EB tiene una serie de características neurológicas, urológicas, psicosociales y de auto percepción que pueden repercutir en los diferentes aspectos de su vida sexual y reproductiva: nivel de información sexual, maternidad, deseo sexual, orgasmo, relaciones de pareja, masturbación, trastornos de la erección y eyaculación. • Material y Métodos Estudio sobre 250 personas nacidas con E.B a partir de los 18 años de edad pertenecientes a las respectivas asociaciones de E.B (Madrid, Barcelona y Málaga). Para ello se confeccionó un cuestionario que tenía una primera parte sobre cuestiones generales de la E.B y una segunda parte sobre temas de sexualidad. De entre todas las posibles variables a estudiar se priorizó el estudio de la sexualidad femenina, masculina y su autopercepción, las diferencias en función del género, el deseo sexual, las relaciones sexuales, la incontinencia urinaria y uso de DI y la ISE. Se analizó la posible relación de las variables independientes con las variables dependientes. • Resultados: El 55% de las mujeres refería tener problemas relacionados con las secuelas de la E.B como dolor durante la excitación (17.9%) y la penetración (28.2 %), sequedad vaginal (10.3%), contracción vaginal que dificultaba la penetración (12.8%) y un tercio de las pacientes se quejaba de no tener sensación de placer. El 48.8% de la población de estudio nunca ha tenido relaciones sexuales. En cuanto a frecuencia, el 37.1% de los que han respondido afirmativamente ha contestado que lo practica menos de una vez al mes y el 62.7% una o más veces al mes. El 40.6% de los que mantienen relaciones sexuales tiene incontinencia de orina durante las relaciones sexuales. El 16.8% de los pacientes del estudio no han tenido a su alcance información sexual general y el 83.2% sí. En cuanto al grado de satisfacción con la información recibida, el 38.4% la considera insuficiente, el 49.6% estima que es suficiente, mientras que el 12% la valora como casi nula. En lo relativo a la información sobre sexualidad en la E.B, el 37.7% no había recibido información en ese sentido, en tanto que el 6.3% restante sí. De este 62.3%, el 68.9% (111 afectados) la consideraron insuficiente, mientras el 31.1% estimó que era suficiente. El autosondaje no marca ninguna diferencia en las actividades sexuales de masturbación ni de relaciones sexuales. En el grupo de autosondaje se masturbaban muchos más hombres que mujeres, 77.1% frente a 25.8%, siendo muy significativa la diferencia. • Conclusiones: ➢ La población de E.B no es una población muy diferente en su sexualidad a la población general, no obstante está condicionada por las secuelas de su malformación, factores socio-culturales y de auto percepción. Los mayores déficits se encuentran en la información general sexual y la específica recibida. ➢ La sexualidad en la mujer con E.B está condicionada por la alteración de la sensibilidad “en silla de montar”, por su incontinencia, uso de DI y por su limitación postural. ➢ La información sexual de la mujer con E.B es deficiente y desconoce factores importantes sobre prevención de la E.B, interrupción voluntaria del embarazo y maternidad. ➢ El auto sondaje en la población con E.B no marca ninguna diferencia en las actividades sexuales de masturbación, relaciones sexuales ni orgasmo y no influye negativamente en la eyaculación anterógrada, que es similar a la población que no se sonda.

In Italia, nel 2003, è stato approvato il Piano nazionale per l’eliminazione del morbillo e della rosolia congenita (PNEMoRc 2003). Gli obiettivi erano quelli di eliminare il morbillo e di ridurre l’incidenza della rosolia congenita (RC) a valori < 1/100.000 nati vivi, entro il 2007. Le strategie includevano il raggiungimento di coperture vaccinali (CV) ≥95% per due dosi di MPR, l’attuazione di un campagna supplementare di vaccinazione, strategie mirate per vaccinare le donne suscettibili in età fertile e il rafforzamento dei sistemi di sorveglianza. Per migliorare il sistema di sorveglianza del morbillo, nell’aprile 2007 è stato istituito il sistema di sorveglianza speciale del morbillo. Oltre alle strategie generali, il Piano definiva le azioni da mettere in atto e gli obiettivi operativi da raggiungere entro il 2007. Visto che gli obiettivi di CV per la prima dose entro i due anni non sono stati raggiunti nei tempi previsti e visto anche il continuo verificarsi di epidemie di morbillo e di casi di RC si è ritenuto necessario valutare lo stato di avanzamento relativo ad ogni obiettivo operativo del PNEMoRc 2003, il grado di attuazione, nelle Regioni e ASL, delle attività previste, e i dati epidemiologici del morbillo (incluso i dati della sorveglianza speciale), della rosolia, e della RC. Metodologia E’ stata avviata la sorveglianza speciale del morbillo ed è stata effettuata un’analisi dei dati raccolti al periodo 2007- 2010. Sono stati analizzati i dati epidemiologici della rosolia e della RC. E’ stata inoltre condotta un’indagine conoscitiva nelle Regioni e ASL. Risultati Dalla data di istituzione del sistema di sorveglianza speciale del morbillo al 30 dicembre 2010 sono stati segnalati complessivamente 8.342 casi di cui il 38% confermati in laboratorio. Durante il picco del 2009-2010 sono stati segnalati 2.151 casi da 15 Regioni, di cui 895 (41,6%) confermati in laboratorio. Il 92% dei casi totali era non vaccinato. L’età mediana dei casi è stata di 17 anni e l’incidenza più elevata si è verificata negli adolescenti tra 15 e 19 anni di età. Il 14% dei casi ha riportato una complicanza per un totale di 422 complicanze, tra cui 48 casi di polmonite e tre casi di encefalite. Sono stati ricoverati 652 casi (35%). L’analisi filogenetica ha permesso di identificare tre ceppi: D4, D8 e B3. Per quanto riguarda la rosolia, nel 2008 è stata registrata una vasta epidemia con 6.183 notifiche (incidenza 10,4/100.000) di cui quasi un terzo dei casi è stato notificato dalla PA Bolzano. Il 42% dei casi era di sesso femminile ed il 50% dei casi totali avevano un’età inclusa tra 15 e 24 anni. Il 26% dei casi notificati ha riguardato donne in età fertile (età 15-44 anni. L’età media dei casi di rosolia è passata da 12 anni nel periodo 1998-2004 a 17 anni nel periodo 2005-2009. Sono stati notificati 2 casi di RC nel 2007, 23 nel 2008 e 6 nel 2009. Hanno partecipato all’indagine conoscitiva 17 Regioni e 154 ASL in 20 Regioni. I risultati hanno evidenziato che solo il 28% delle ASL ha raggiunto una CV ≥ 95% per la prima dose di MPR nei bambini entro due anni e che esiste un’ampia variabilità di CV anche a livello distrettuale. Nell’83% delle ASL è presente un’anagrafe vaccinale informatizzata ma solo il 24% di queste è collegata con l’anagrafe di popolazione. Le azioni di comprovata efficacia utilizzate più frequentemente per aumentare le coperture vaccinali sono state la chiamata attiva e i solleciti per chi non si presenta agli appuntamenti vaccinali, ma anche queste non vengono attuate in tutte le ASL. Le azioni sulle donne in età fertile per la prevenzione della rosolia congenita sono state scarsamente attuate, inclusa la vaccinazione delle donne nel post partum. Le maggiori criticità evidenziate sono state l’insufficienza di personale nelle ASL, l’assenza di anagrafe vaccinale e l’inadeguatezza degli strumenti di lavoro. Conclusioni L’Italia è ancora nello stadio di controllo limitato del morbillo e della rosolia congenita. Sono stati fatti dei progressi, inclusa l’attivazione del sistema di sorveglianza speciale del morbillo, ma l’indagine ha messo in evidenza che le strategie previste dal PNEMoRc 2003 non sono state pienamente attuate. I dati dell’analisi filogenetica dei ceppi virali mostrano che attualmente circolano in Italia solo un numero limitato di ceppi, il che è coerente con l’epidemiologia attuale della malattia nel nostro Paese. I dati raccolti hanno permesso di formulare nuove proposte di strategie per l’eliminazione, molte delle quali sono state incluse nel nuovo Piano nazionale per l’eliminazione del morbillo e della rosolia congenita 2010-2015, approvato dalla Conferenza Stato-Regioni il 23 marzo 2011.
A national measles and congenital rubella elimination plan was approved in Italy in 2003, with the aim of interrupting indigenous measles transmission and reducing the incidence of congenital rubella to below 1 case/100.000 live births by the year 2007. Strategies of the national plan included improving two-dose measles mumps-rubella (MMR) coverage rates to ≥95%, conducting a catch-up campaign in school-age children, vaccinating women of childbearing age and improving surveillance. Proposed activities included, among others, the use of effective interventions in increasing vaccination coverage rates, implementation of computerised information registries, and vaccination of women in the post partum period. In order to improve disease surveillance, rubella in pregnancy and congenital rubella became statutory notifiable diseases in 2005 and an enhanced national measles surveillance system was introduced in 2007. Coverage rates for the first MMR dose in 2-year old children were only 90.1% in 2008, with some variability among Italy’s 21 Regions (range 75.9%-94.6%). No information was available regarding coverage rates for the second MMR dose, MMR coverage rates for the first and second dose at the district level, nor MMR coverage rates in women of childbearing age. Also it was not known how and to what degree the strategies of the national plan had been implemented at the regional and district levels. Methods The methodology of the enhanced measles surveillance system is described, including data flow, case definitions, case classification, and data analysis. Data for 2007-2010 were analysed to calculate the number of probable and confirmed cases per month and year and incidence rates per year. A more detailed analysis was performed for cases with date of rash onset from 1 July 2009 to 30 September 2010, including the distribution of cases by age, geographical area, and vaccination status, the frequency of complications and of hospitalisations and the isolated genotypes. Congenital rubella notification data for 2007-2009 were analysed. In addition, a questionnaire survey was conducted in 2009 to collect data for evaluating progress towards meeting each of the intermediate objectives of the elimination plan at the regional and district levels, and for evaluating the degree of implementation of the activities proposed by the elimination plan. Results From the date of implementation of the enhanced measles surveillance system in April 2007 to 30 December 2010, 8,342 cases were reported, 38% of which were laboratory confirmed. Two incidence peaks occurred, one in 2008, the second in 2009-2010. During the second incidence peak , 2,151 possible, probable and confirmed cases with rash onset date from 1 July 2009 to 30 September 2010 were reported. Forty-one percent of cases were laboratory confirmed. The median age of cases was 18 years and 92% were unvaccinated. Incidence rates were highest in the 15-19 year-old age group. 15% of cases had complications, including three cases of encephalitis, and 652 cases (36%) were hospitalized. Molecular characterization data revealed circulation of a limited number of measles genotypes (D4, D8 and B3), which is consistent with the current epidemiology of the disease in Italy. Two confirmed congenital rubella cases (including laboratory confirmed cases with no symptoms) were reported in 2007, 23 in 2008 and 6 in 2009. Seventeen regional and 154 district health authorities participated in the questionnaire survey. Results show that MMR coverage levels are still below target levels in most areas. Only 28% of local health districts have reached coverage rates for the first dose of MMR in children below two years of age ≥95%, and less than 5% have done so for the second dose in the 1991-2001 birth cohorts. The strategies and activities of the national plan have not been fully implemented. Conclusions Italy can be considered to be at a limited control stage for measles and rubella. Interventions proven to be effective in increasing vaccination coverage should be more widely implemented. In addition, surveillance needs to be further strengthened and more efforts should be made to identify and vaccinate women of childbearing age susceptible to rubella. The data collected in the present study has contributed to assessing progress towards elimination targets and to identify populations at risk of transmission. Findings were useful for recommending the most appropriate strategies and activities for the new elimination plan, approved in March 2011.

Il Sistema Nervoso Centrale (SNC), possiede una limitata capacità di rigenerarsi spontaneamente in seguito a traumi o malattie; le poche strategie rigenerative rivolte a pazienti con traumi o malattie al SNC oggi disponibili, sono tuttavia limitate. Strategie rigenerative dei tessuti neurali, come la somministrazione di cellule e/o farmaci, hanno condotto a risultati sperimentali promettenti nei modelli animali; l’estensione degli esiti all’ambito clinico risulta però difficoltosa. L’efficacia della terapia cellulare, che adopera il trapianto di cellule staminali nel SNC al fine di sostituire i tessuti danneggiati, si è dimostrata limitata a causa della bassa sopravvivenza cellulare e delle criticità di integrazione cellulare che si presentano durante il trapianto. La somministrazione di molecole terapeutiche al SNC tramite metodi convenzionali, come la somministrazione orale o endovenosa, viene invece ostacolata dalla difficoltosa diffusione attraverso la barriera ematoencefalica. Per favorire la sopravvivenza e l’integrazione cellulare post-trapianto, così come per somministrare localmente e in modalità sostenibile agenti biologici ai siti danneggiati del SNC, oggi si ricorre attivamente all’utilizzo di biomateriali. Poiché i trattamenti farmacologici attualmente presenti si limitano a ritardare la progressione delle malattie del SNC, risultano urgenti metodi di medicina rigenerativa che siano in grado di prevalere sul progredire della malattia, promuovendo quindi la rigenerazione tissutale. Questo lavoro di tesi vuole essere uno studio sui recenti biomateriali impiegati come veicoli per la trasmissione di cellule e farmaci per la riparazione di danni acuti e/o cronici del SNC, con particolare attenzione ai casi di lesioni traumatiche encefaliche e del midollo spinale, e a malattie degenerative come la degenerazione maculare legata all’età e la retinite pigmentosa, che determinano degenerazione dei fotorecettori e dell’epitelio pigmentato retinico.

Internationally there is no single definition of a rare disease: in European countries and beyond is determined on the basis of different thresholds of prevalence, in accordance with regulatory requirements: in the European Union (EU), a disease is rare if it has a population prevalence of less than or equal to 1/2000 inhabitants (0.05 %). Rare diseases, from a clinical and epidemiological point of view-, are a very heterogeneous group, with about 5000-8000 entities, mostly with genetic origin, often severe, chronically debilitating, progressive and potentially fatal, representing a major public health problem; nevertheless, in the past, have received little scientific interest, are hardly included in international classifications and barely visible at the level of health information, for many of them also epidemiologic data are not yet available. The main reason seems to be the absence of a system of correct coding and traceability in health information systems: the existing classification systems for collecting phenotypic and genotypic data, are widely heterogeneous, lacking a standard terminology, slightly inter-operable, solely dedicated to the classification of the phenotype or supplied with database features of variants and related phenotypes profiles. Some of these databases are already operating, other developing, along with the implementation of NGS technologies, which guaranteed the medical scientific community, compared to traditional techniques, the study of a wide range of genetic diseases, with the collapse of cost and time of data analysis. Worldwide were established centers and research projects in highly specialized techniques of genome sequencing and development of databases of genomic variants, that have made available a large variety and quantity of new information, often difficult to manage and interpret. The commitment of the scientific community is therefore the systematic organization of that huge amount of data, potentially useful to the correct interpretation of the pathogenic significance of genomic variants in relation to the clinical phenotype. Based on emerging data from the literature, the records of patients and pathologies constitute interesting tools for the development of knowledge useful for the clinical and epidemiological aspect and in the field of rare diseases. Many existing registers must address issues of quality, accessibility and standardization of data, optimization of resources, and interoperability, related to fragmentation of coding systems of diseases. The situation on European and international scene seems to favor the establishment of global registers or common platforms for coordination of all existing and future registers, following a uniform approach, coordinated and of the highest quality. The implementation of this model is currently a strategic objective of the European community within the project EPIRARE and of the US community in the project on Global Rare Diseases Registry (GRDR). In the evolutionary path that supports the implementation of the public health service to improve the exercise of the right to healthcare of citizens, the current development of innovative information technologies, which make available comprehensive information, shared and able to guarantee citizens the best continuity of care, is critical. In Italy, the Electronic Health Record (FSE) is the computerized collection of data of the clinical history of an individual, designed as part of the National Health Service (SSN) according to the National Guidelines issued by the Ministry of Health in November 2010. The process is slow, but with the introduction of the SFE is to be hoped that in the near future, we witness a revolutionary change in the relationship between health infrastructure and citizen, so far characterized by communication barriers, rigid and cumbersome bureaucratic procedures and paperwork with improvement of the flow of data and the diagnostic process and healthcare. Also in the international context is documented the usefulness of the so-called "Electronic Health Record" (EHR) or "Personal Health Record" (PHR) to assist this process in healthcare, as well as for measuring and monitoring the quality of care and for translational research, but the construction and development of the FSE are still at a preliminary stage and the challenges of making the application infrastructure are numerous, especially for developing countries. Another major challenge on many fronts to health systems in the field of rare diseases is that represented by the heterogeneous group of patients without diagnosis, individuals with known diseases incorrectly recognized, experiencing delays and diagnostic errors, or individuals with unknown diseases; these patients over-use inadequate diagnostic pathways and their care needs are not satisfied, with high human and social costs. To date the problem of patients without diagnosis was universally recognized worldwide as central, to the planning of health care networks for patients with a rare disease, but its still unresolved: the attempts made in the USA with Undiagnosed Diseases Program (UDP) of National Institute of Health (NIH) clinical Center have shown promising results, but appeared poorly sustainable in clinical practice and still have limited epidemiological value. Nationally some Accredited Centres for excellence in the diagnosis and treatment of specific rare diseases or groups of related rare diseases, have established projects targeted on finding solutions to methodological collection of clinical phenotype-genotype correspondence, supporting the diagnostic process of patients with rare diseases, with special attention to patients without a diagnosis or with a generic presumptive diagnosis: Region-University research Project "Next Generation Sequencing and Gene Therapy to diagnose and Cure rare Diseases in Emilia Romagna (rarer)" and Ministerial Project "A multicenter collaborative research network for the identification and study of rare undiagnosed patients: the impact on the rare disease National Health Service network (UnRareNet)". In the broader context of these research projects present PhD project designed to create a unique collection of analytical data, describing phenotype and genotype features of patients with known or suspected diagnosis, between groups of selected rare diseases, based on a computerized platform, with implementation of the model of the Regional Registry for Rare Diseases, already used in the Veneto Region. A further objective was the creation of a specific product useful for clinical management in the field of rare diseases, especially with respect to efficiency, speed and accuracy of diagnostic assessment, through the transfer of the instrument for collection of clinical phenotype-genotype data in patients with diseases or groups of selected rare diseases in the form of generalized Computerized Medical Record (CCI). The form CCI should have features which cut across rare diseases registry and the hospital medical records, dedicated to a single episode of care, and should structur on the emerging pattern of computerized personal health record, such as in Italy, the "Fascicolo Sanitario Elettronico". The added value is the integration of the relational database research potential with the clinical applications of CCI in the practical management and care of patients with rare diseases. It was also planned the networking of CCI as part of a shared use of clinical, genetic and healthcare data in real contexts of clinical excellence, such as those offered by the RARER and UnRareNet projects. The project is structured in three different phases: 1. identification and sharing, within the common RARER protocol, of a suitable methodology for the construction of 8 different disease registries, with implementation of the clinical database and structuring a form of collection of genotypic data; 2. realization and network sharing of module CCI such as a sustainable product in a clinical setting, containing clinical information in a relational database; 3. implementation of the acquisition data system and module CCI, with the expansion of the patient population in the context of the project UnRareNet, data analysis, identifying the correlation between genotype and phenotype pictures, and design of an expert system able to manage complex procedures for data processing. The research project proposed the implementation of a relational database with the collection through CCI of clinical data in patients with rare diseases with known or suspected diagnosis, in the context of some rare diseases of specific interest. The clinical entities and major and minor entities, describing phenotype and genotype features are classified in the database according to a classificatory nodular and multihierarchical like a tree method, which integrates uni and multidimensional internationally recognized classification systems and, at the same timem respects the anatomical structure and function of the human organism. The database includes 72,360 records, distributed between the main and secondary entities (signs, symptoms, comorbidity, impairments, diagnostic, attributes) and relationships between entities, 117 different clinical entities, 63 different genes and 1,186 total patients. The results obtained during the development and implementation of the system of collection of clinical information, with the implementation of the module CCI in the context of the project RARER, have proved the usability of the product in a preliminary context; the expansion of the clinical application in the context of the project UnRareNet, has produced promising results and the system showed a good performance in terms of similar and dissimilar phenotypes, managing fully clinical information regarding total number of different rare diseases and proving thus be generalized flexible and interoperable. The data are still limited at the time, but having analytical characteristics pre-coded, are immediately usable for future complex processing. The collection of genetic information and integration with clinical information appeared feasible with promising results, although the project UnRareNet this is still absolutely at a preliminary stage; patients without diagnosis is about 10% of the total, but more than half of them do not yet have genetic investigation, which proved to be useful to confirm the diagnosis in 53% of cases with known disease. On the total sample of patients, the use of NGS technologies seems to be limited at this stage, but the results highlight the potential of the modern techniques of genome sequencing in the implementation of the diagnostic process; expanding the population of patients enrolled and the targeted application of these new technologies could allow wider knowledge on the phenotypic and genotypic profile of the considered diseases. Having a broader patient population, the creation of the expert system, of which the foundations were laid in the context of this project, will be possible through the collection of theoretical frequencies of clinical and diagnostic findings of some groups of rare diseases related (metabolic, mitochondrial), arising from the international literature and to be included in the system for processing of clinical scenarios. The expert system will allow the validation of diagnoses simulated by collecting new cases with known diagnosis, and the formulation of new diagnoses of known diseases or identification of new clinical entities, even with use of neural networks or Kohonen networks and Fuzzy methods. The methodology for collecting phenotypic and genotypic information in patients with rare diseases, proposed in this PhD project, proved sufficient to satisfy the requirements of applicability and suggested a number of future applications, which aim the expansion of knowledge on genomic variability of rare diseases and to reduce the number of patients without a diagnosis.
A livello internazionale non esiste una definizione univoca di malattia rara: paesi europei ed extraeuropei la stabiliscono in base a differenti soglie di prevalenza in accordo alle legislazioni vigenti: nell'Unione Europea (UE), una patologia è rara se presenta una prevalenza di popolazione uguale o inferiore a 1/2000 abitanti (0,05%). Le malattie rare sono, sotto il profilo clinico-epidemiologico, un gruppo molto eterogeneo, con circa 5000-8000 entità per lo più ad origine genetica, spesso gravi, cronicamente invalidanti, progressive e potenzialmente fatali, che rappresentano un grave problema di salute pubblica; nonostante ciò, sono state in passato di scarso interesse scientifico, sono poco incluse nelle classificazioni internazionali e poco visibili a livello d'informazione sanitaria, per molte di esse inoltre non sono ancora disponibili dati epidemiologici. La ragione principale sembra essere l'assenza di un sistema di corretta codifica e rintracciabilità nei sistemi informativi sanitari: gli attuali sistemi classificativi e di raccolta dell'informazione fenotipica e genotipica sono ampiamente eterogenei, privi di terminologia standard, scarsamente inter-operabili, unicamente dedicati alla classificazione del fenotipo, o con caratteristiche di database genomici con profili fenotipi variante-correlati. Alcuni di questi database, sono già operativi, altri in via di sviluppo, di pari passo con l'implementazione delle tecnologie NGS, che hanno garantito alla comunità medico scientifica, rispetto alle tecniche tradizionali, lo studio di una vastissima gamma di malattie genetiche, con crollo dei costi e dei tempi d'analisi dei dati. A livello mondiale sono nati centri e progetti di ricerca altamente specializzati in tecniche di sequenziamento genomico e nello sviluppo di database di varianti genomiche, che hanno reso disponibile una grande varietà e quantità di nuove informazioni, spesso di difficile gestione ed interpretazione. L'imperativo della comunità scientifica è pertanto l'organizzazione sistematica di questa enorme quantità di dati, potenzialmente utili alla corretta interpretazione del significato patogeno delle varianti genomiche in relazione al fenotipo clinico. In base a dati emergenti dalla letteratura, i registri di pazienti e di patologia costituiscono strumenti interessanti per lo sviluppo di conoscenze utili sotto il profilo epidemiologico-clinico in ambito di malattie rare. Molti registri esistenti devono affrontare problematiche di qualità, standardizzazione e accessibilità dei dati, di ottimizzazione delle risorse e di interoperabilità legate alla frammentazione dei sistemi di codifica delle malattie. La situazione a livello europeo ed extra-europeo sembra favorire la costituzione di registri globali o di piattaforme comuni di coordinamento di tutti i registri esistenti e futuri, seguendo un approccio uniforme, coordinato e di alta qualità. La realizzazione di questo modello è attualmente un obiettivo strategico della comunità europea nell'ambito del progetto EPIRARE e della comunità statunitense nell'ambito del progetto sul Global Rare Diseases Registry (GRDR). Nel percorso evolutivo che sostiene l'implementazione del servizio sanitario pubblico per migliorare l'esercizio del diritto alla salute del cittadino è fondamentale l'attuale sviluppo di tecnologie informatiche innovative che rendano disponibile informazioni complete, condivise ed idonee a garantire al cittadino la migliore continuità assistenziale. In Italia Fascicolo Sanitario Elettronico ('FSE') è la raccolta informatizzata dei dati della storia clinica di un individuo, progettata nell'ambito del Servizio Sanitario Nazionale (SSN) secondo le Linee Guida Nazionali emanate dal Ministero della Salute nel novembre 2010. Il processo è lento, ma con l'introduzione del FSE è auspicabile che nel prossimo futuro, si assista ad un rivoluzionario cambiamento dei rapporti tra infrastruttura sanitaria e cittadino, con miglioramento del flusso di dati e del processo diagnostico-assistenziale. Anche nel contesto internazionale è documentata l'utilità del cosiddetto 'Electronic Health Record' (EHR) o 'Personal Health Record' (PHR) a supporto di tale processo in ambito sanitario, oltre che per la misurazione ed il monitoraggio della qualità delle cure e per la ricerca scientifica traslazionale, ma realizzazione e lo sviluppo del FSE sono ancora in fase preliminare e le sfide da affrontare per rendere applicativa tale infrastruttura sono numerose, soprattutto per i paesi in via di sviluppo. In ambito di malattie rare altra sfida importante su molti fronti per i sistemi sanitari è quella rappresentata dal gruppo eterogeneo dei pazienti senza diagnosi, ovvero gli individui con malattie note non correttamente riconosciute, che subiscono ritardi ed errori diagnostici, o gli individui con patologie sconosciute; questi pazienti sovra- utilizzano percorsi diagnostico-terapeutici inadeguati e presentano bisogni assistenziali non soddisfatti, con elevati costi umani e sociali. Ad oggi il problema dei pazienti senza diagnosi è stato universalmente riconosciuto a livello mondiale come centrale nella programmazione sanitaria della rete di assistenza per malati rari, ma appare ancora irrisolto: i tentativi messi in atto in USA con Undiagnosed Diseases Program (UDP) del National Institute of Health (NIH) Clinical Center hanno dato risultati promettenti, ma sono apparsi ancora scarsamente sostenibili nella pratica clinica e di ancora limitato valore epidemiologico. A livello nazionale alcuni Centri Accreditati per eccellenza nella diagnosi e cura di specifiche malattie rare o gruppi di malattie rare correlate, hanno istituito progetti mirati alla ricerca di soluzioni metodologiche per raccolta dell'informazione clinica nella sua corrispondenza fenotipo-genotipica, a sostegno del processo diagnostico- assistenziale dei malati rari, con particolare riguardo ai pazienti senza diagnosi o con un generico sospetto diagnostico: Progetto di ricerca Regione-Università 'Next Generation Sequencing and Gene Therapy to Diagnose and Cure Rare Diseases in Regione Emilia Romagna (RARER)' e Progetto Ministeriale 'A multicenter collaborative research network for the identification and study of rare undiagnosed patients: the impact on the rare disease National Health Service network (UnRareNet)'. Nel più ampio contesto dei suddetti progetti di ricerca il presente progetto di dottorato si è posto l'obiettivo primario di realizzare uno strumento unico di raccolta di dati analitici descriventi il fenotipo e il genotipo di pazienti con diagnosi nota o sospetta, all'interno di gruppi di malattie rare selezionate, basato su una piattaforma informatizzata, con implementazione del modello del Registro Regionale per le Malattie Rare già in uso in Regione Veneto. Ulteriore obbiettivo è stata la creazione di un prodotto specifico utile alla gestione clinica in ambito di malattie rare, soprattutto rispetto ad efficienza, rapidità e correttezza d'inquadramento diagnostico, attraverso il trasferimento dello strumento descrittivo di raccolta dell'informazione clinica fenotipo-genotipica di pazienti con malattie o gruppi di malattie rare selezionate, nel modulo generalizzato di Cartella Clinica Informatizzata (CCI). Il modulo CCI deve possedere caratteristiche trasversali rispetto ai registri di malattia ed alle cartelle informatizzate ospedaliere, dedicate ad un singolo episodio di cura e strutturarsi sul modello emergente dei record sanitari individuali informatizzati, quali ad esempio in Italia, il Fascicolo Sanitario Elettronico individuale. Il valore aggiunto è l'integrazione delle potenzialità di ricerca, offerte dalla struttura del database relazionale, con le applicazioni cliniche del modulo CCI nella gestione pratica del percorso assistenziale e di cura dei malati rari. Si è programmato inoltre l'inserimento in rete del modulo CCI, nell'ambito di un utilizzo condiviso dell'informazione clinica, genetica ed assistenziale in contesti reali d'assistenza clinica d'eccellenza, quali quelli offerti dai progetti RARER e UnRareNet. Il progetto si è strutturato in 3 diverse fasi: 1. identificazione e condivisione, all'interno del protocollo comune RARER, della metodologia idonea alla creazione di 8 registri di malattie rare, con implementazione delle banca dati clinica e strutturazione di un modulo di raccolta del dato genotipico; 2. realizzazione e condivisione in rete del modulo CCI, come prodotto sostenibile in ambito clinico, contenente l'informazione clinica fenotipica e genotipica descritta all'interno di un database relazionale; 3. implementazione sistema d'acquisizione dati e del modulo CCI con l'ampliamento della popolazione nel contesto del progetto UnRareNet, analisi dei dati, con identificazione della correlazione tra quadri fenotipici e genotipo e progettazione di un sistema esperto in grado di gestire procedure complesse di elaborazione dati. Il progetto di ricerca ha previsto la realizzazione del database relazionale con raccolta di dati clinici di malati rari con diagnosi nota o sospetta nell'ambito di alcune patologie rare di specifico interesse attraverso il modulo CCI. Le entità nosologiche e le entità principali e secondarie del database, descriventi il fenotipo ed il genotipico del paziente sono classificate e quindi organizzate secondo una logica classificatoria nodulare e multigerarchica ad albero, che integra i sistemi classificativi uni e multidimensionali riconosciuti a livello internazionale e contemporaneamente rispetta la suddivisone anatomica e funzionale dell'organismo umano. Il database contiene 72360 record, distribuiti tra entità principali e secondarie (segni, sintomi, comorbidità, menomazioni, indagini diagnostiche, attributi) e relazioni tra entità, 117 differenti entità nosologiche, 63 differenti geni e 1186 pazienti totali. I risultati ottenuti nella fase di creazione ed implementazione del sistema di raccolta dell'informazione clinica, con la messa in atto del modulo CCI nel contesto del progetto RARER, hanno dimostrato l'usabilità del prodotto in un ambito preliminare; l'ampliamento dell'applicazione clinica nel contesto del progetto UnRareNet, ha prodotto risultati promettenti ed il sistema ha mostrato una buona tenuta in condizioni di fenotipi simili e dissimili, gestendo in modo completo informazioni cliniche riguardanti complessivamente numerose differenti malattie rare e dimostrandosi quindi generalizzabile, flessibile ed inter-operabile. I dati contenuti sono al momento ancora limitati, ma possedendo caratteristiche analitiche e precodificate appaiono subito utilizzabili per future elaborazioni complesse. La raccolta dell'informazione genetica e l'integrazione con l'informazione clinica sono apparse anch'esse fattibili, con risultati promettenti, seppur nell'ambito del progetto UnRareNet ancora in fase assolutamente preliminare; i pazienti senza diagnosi sono circa il 10% circa del totale, ma di questi più della metà non dispone ancora d'indagine genetica, che si è rivelata utile alla conferma diagnostica nel 53% dei casi con malattia nota. Sul totale dei pazienti del campione l'utilizzo di tecnologie NGS appare in questa fase limitato, ma i risultati ottenuti sottolineano le potenzialità delle moderne tecniche di sequenziamento genomico nell'implemetazione del processo diagnostico; l'ampliamento della popolazione di pazienti arruolati e l'applicazione mirata di queste tecnologie potrebbe consentire nuova più ampia conoscenza sul profilo fenotipico e genotipico delle malattie considerate. Disponendo di una più ampia popolazione di pazienti sarà possibile l'istruzione del sistema esperto, di cui si sono gettate le basi nel contesto del presente progetto, attraverso la raccolta di frequenze teoriche di segni clinici e reperti diagnostici di alcuni gruppi di malattie rare correlate (metaboliche, mitocondriali), derivanti dalla letteratura internazionale e destinate al sistema per elaborazione di casi clinici simulati. Il sistema esperto potrà consentire la validazione di diagnosi simulate attraverso la raccolta di nuovi casi con diagnosi nota e la formulazione di nuove diagnosi di patologie note o l'identificazione di nuove entità nosologiche, anche con utilizzo di reti neurali o reti di kohonen e metodologie Fuzzy. La metodologia di raccolta dell'informazione fenotipica e genotipica del paziente con malattia rara, proposta nel presente progetto di dottorato si è dimostrata idonea a soddisfare i requisiti d'applicabilità richiesti ed ha suggerito una serie di applicazioni future che mirano all'ampliamento delle conoscenze sulla variabilità genomica della malattie rare ed alla riduzione del numero dei malti senza diagnosi.

Objective: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive and fatal neurodegenerative disease, associated with an almost exclusive involvement of upper and lower motor neurons, although autonomic impairment has also been described. Often patients affected by ALS complain of disturbed sleep and sudden death during sleep has been reported. To date, few overnight polysomnographic studies have been performed and a complete evaluation of autonomic nervous system (ANS) during sleep has never been performed before in ALS subjects. The aim of our study was to assess macro- and microstructure of sleep, detect any sleep disorders and evaluate cardiac ANS in a cohort of ALS patients, in order to better characterize the disease and identify novel strategies to improve quality of life and possibly prolong life expectancy. Methods: 23 patients affected by ALS (16M/7 F, age 26-79, mean 61) were compared to 15 healthy controls matched for age and sex. Each subject underwent a full-night videopolysomnography. Sleep staging was performed according to AASM criteria, assessment of sleep stability was made by means of both CAP detection and CPC (cardiopulmonary coupling), evaluation of ANS was made with assessment of HRV. Results: Compared to controls, ALS patients showed a significant reduction of sleep efficiency and of total sleep time, longer sleep latency than controls, together with an increased number of WASO, increased N1 sleep and decreased N2, N3 and REM sleep. Moreover patients showed a significant reduction of CAP rate mainly due to a significant reduction in phase A1 and A2. Compared to controls, patients showed significant reductions in: total HRV power during non-REM (p=0.005), LF in non-REM (p=0.01) and REM (p=0.003) sleep, and wake after sleep onset (WASO) (p=0.06) and also in HF during non-REM (p=0.04) and REM (p=0.05) sleep and WASO (p=0.03). CPC analysis showed the patients with the most advanced pathology, i.e. those with ALS-FRS<30, had the most unstable sleep patterns, with high percentage of LFC and low percentage of HFC (<4%). Interpretation: Our results confirm that sleep structure and stability of ALS patients is altered, and that there is a subclinical alteration of cardiac autonomic control in both sleep and wakefulness, with an impairment of both vagal and sympathetic systems. Moreover reduction of CAP rate, analogously to the reduction of HRV, may reflect an alteration of cortical circuits wich underlie to the organization of sleep and autonomic functions, which are strongly interconnected, that in these patients seem to be characterized by a marked rigidity, with poor reactivity and reduced adaptability to external or internal stimuli. These findings suggest the potential importance of assessment of autonomic nervous system and sleep in ALS, in conjunction with standard motor system evaluations.

Il carcinoma della prostata è la neoplasia più diagnosticata tra gli uomini in Italia. L’antigene specifico della prostata (PSA) e l’esame clinico rappresentano il primo livello di diagnosi della patologia prostatica. Il paziente con un alto livello di PSA viene quindi sottoposto ad un esame bioptico ecoguidato per valutare la presenza o meno del carcinoma; tale approccio bioptico è gravato tuttavia da una elevata quota di falsi negativi in quanto basata su prelievi random che non valutano l’intera ghiandola. Negli ultimi anni la Risonanza Magnetica (RM) multiparametrica si è imposta come efficace strumento nel percorso clinico, nella diagnosi della malattia, nell’imaging post-operatorio e nella sorveglianza attiva del paziente. Inoltre si è rivelato un potente strumento per l’individuazione dei tumori localizzati in zone difficilmente raggiungibili dall’esame bioptico, come le lesioni anteriori della prostata. L’avvento del 3T in campo clinico ha ulteriormente potenziato la metodica in particolare per il migliore rapporto segnale/rumore che caratterizza tale apparecchiatura ad alto campo. L’integrazione delle sequenze morfologiche T1 e T2, con quelle di diffusione (DWI), spettroscopia e perfusione ha reso la RM multiparametrica un valido strumento a supporto della diagnosi del carcinoma prostatico principalmente per quei pazienti negativi alla prima biopsia ma con un alto valore di PSA candidati a seconda biopsia. In tale situazione, l’intervento del radiologo diventa discriminante in termini di localizzazione del secondo prelievo indicando le aree sospette da bioptizzare all’interno della prostata. In un futuro non remoto, l’imaging multimodale di Risonanza Magnetica (RM) potrebbe raggiungere livelli di specificità e sensibilità tali da poter limitare l’esame bioptico a casi selezionati. In quest’ottica il ruolo dell’Esperto in Fisica Medica è di cruciale e duplice importanza. In primo luogo contribuisce al processo di assicurazione di qualità in RM, predisponendo ed attuando protocolli che integrano i controlli di qualità tradizionali con quelli specifici per le innovative tecniche di diffusione e di spettroscopia. In secondo luogo, grazie alla sua specifica formazione universitaria di tipo matematico, riveste un ruolo fondamentale, in ambito ospedaliero, nella messa a punto di metodi di quantificazione e valutazione delle immagini e del dato clinico. A tale scopo è stato effettuato questo lavoro di tesi presso l’“Azienda Ospedaliera per l’Emergenza Cannizzaro” (A.O.E. Cannizzaro) di Catania che ha avuto come obiettivo la predisposizione di un programma di assicurazione di qualità per l’esecuzione delle metodiche di diffusione e spettroscopia e lo studio del ruolo dell’imaging di RM nella diagnosi del carcinoma alla prostata. Si è proceduto ad analizzare i dati relativi a circa 200 pazienti provenienti dalla U.O.C Urologia e sottoposti a RM 3T nel periodo gennaio 2013-dicembre 2015, attraverso la formazione di un gruppo multidisciplinare costituito dal Radiologo, dall’Urologo, dall’Anatomo-patologo e dall’Esperto in Fisica Medica. I parametri ottenuti dall’imaging multimodale sono stati analizzati e confrontati con il Gold Standard, costituito dall’esame bioptico, così da calcolare gli indici di qualità della metodica, come sensibilità, specificità, valore predittivo positivo, valore predittivo negativo ed accuratezza diagnostica. In una seconda fase, si è proceduto ad analizzare i dati quantitativi ottenibili dalla metodica multimodale nella tecnica di diffusione, mediante il coefficiente di diffusione apparente (ADC), e nella tecnica di spettroscopia, mediante i rapporti tra picchi di interesse (colina, creatina e citrato) nello studio della prostata. L’obiettivo è stato quello di individuare possibili biomarker dall’imaging RM della prostata. La prima attività è stata quella della redazione di un programma di assicurazione di qualità che ha riguardato in primo luogo l’interconfronto tra l’immagine proveniente dalla Workstation dell’apparecchiatura e quella trasferita al PACS. Le misure condotte in parallelo sulle due postazioni hanno mostrato una forte differenza nel dato di ADC calcolato sulla Workstation rispetto al PACS. Questo risultato ha messo in evidenza l’importanza di informare il Radiologo sulla necessità che l’ADC venga sempre valutato sulla Workstation per evitare di introdurre dei fattori di scala che inficerebbero la misura. Lo step successivo del programma ha visto l’esecuzione di controlli di qualità specifici in diffusione ed in spettroscopia, all’interno di una collaborazione col Gruppo di Lavoro AIFM di riferimento per la RM. I controlli di qualità in diffusione hanno dimostrato un’indipendenza del valore di ADC dal bmax (ad esempio 1000 e 3000 s/mm2) e dalle modalità di calcolo e la sua riproducibilità giornaliera. I risultati ottenuti hanno evidenziato come l’ADC possa essere calcolato sia dal fit esponenziale di diversi b-value che dal confronto di una coppia tra un segnale a b=0 ed uno a b≠0, trovando delle differenze percentuali massime all’interno del 3%, quindi molto piccole. I controlli di qualità in spettroscopia hanno indicato l’ampiezza del picco come migliore indicatore della presenza di una molecola, che nel caso dei controlli è stata l’acqua. Inoltre hanno indicato la possibilità di ricavare il T2 della molecola dall’acquisizione a TE variabili ed una buona linearità tra l’ampiezza e la FWHM del segnale con il volume. La seconda fase dello studio ha riguardato l’analisi del confronto tra il risultato della RM e l’esito della biopsia prostatica. L’analisi ha confermato il buon risultato in termini di accuratezza diagnostica della metodica di RM multiparametrica (67,0%). Utilizzando una scala di valutazione a 5 punti, il PI-RADS score, e considerando come positivi alla RM i pazienti con uno score tra 4 e 5, l’accuratezza diagnostica raggiunge addirittura il 78,2%. Una successiva analisi, basata sul confronto della singola metodica della RM multiparametrica con l’esito della biopsia, ha sottolineato le criticità della spettroscopia, dovute probabilmente a limitazioni tecnologiche, che potrebbero teoricamente essere compensate aumentando i tempi di acquisizione della parte di spettroscopia; va tenuto però in considerazione che l’esame già attualmente dura circa 40 minuti, pertanto non è sempre possibile. Il passaggio conclusivo sulla quantificazione del dato RM di diffusione ha portato a un risultato clinicamente molto rilevante: l’ADC potrebbe essere un parametro utile nella classificazione dei pazienti. Tramite curva ROC si è ottenuto infatti un valore soglia di 853∙10-3 mm2/s, con un ottimo output di sensibilità e specificità, sotto il quale il paziente può essere considerato positivo, confermando i risultati di letteratura. E’ inoltre stata verificata la possibile correlazione del dato di diffusione con il Gleason Score con buoni risultati soprattutto nel confronto tra i bassi e gli alti gradi. Per quanto riguarda la quantificazione del dato RM di spettroscopia, espresso tramite il rapporto delle aree dei picchi di colina, creatina e citrato, i risultati ottenuti confermano invece la bassa sensibilità della metodica. In un prossimo futuro, la validazione di biomarker in RM potrebbe rendere la metodica sempre più operatore-indipendente. Le prospettive future sono quelle di auspicare una capillarizzazione del programma di garanzia della qualità tra tutti i centri RM coinvolti nella diagnosi del carcinoma prostatico, in modo tale da poter valutare in maniera sempre più indipendente il risultato delle misure effettuate e potere quindi perfezionare il dato quantitativo della RM. Questo lavoro di tesi infine sottolinea anche l’importante ruolo dell’Esperto in Fisica Medica nell’ambito del programma dell’assicurazione di qualità per le recenti tecniche di acquisizione di diffusione e di spettroscopia, ancora prive di protocolli di garanzia della qualità standardizzati. Inoltre mette in evidenza il ruolo di trait d’union ricoperto all’interno del gruppo multidisciplinare (composto dal Radiologo, dall’Urologo e dall’Anatomo-patologo) costituito presso l’A.O.E. Cannizzaro nell’ambito dello studio sulla Risonanza Magnetica multiparametrica della prostata.

In base a quanto reso noto dal Dipartimento di Sanità Pubblica della Commissione Europea, le malattie neurodegenerative sono comunemente definite come condizioni sporadiche, ereditarie, caratterizzate da una progressiva disfunzione del sistema nervoso (http://ec.europa.eu/health/major_chronic_diseases/diseases/brain_neurological/index_en.h tm). Tali disordini sono per lo più associati ad atrofia cellulare a livello del sistema nervoso centrale (SNC) o periferico. Le patologie che colpiscono il SNC sono più di 600 e, tra queste, vi sono la malattia di Alzheimer, il morbo di Parkinson e i disturbi dello spettro autistico (DSA). Ciò che caratterizza queste patologie è la progressiva perdita di una o più funzioni nervose che portano i soggetti a situazioni altamente invalidanti e che, ad oggi, non risultano ancora efficacemente trattabili. Secondo le stime redatte dall’Organizzazione Mondiale di Sanità (OMS), le malattie classificate all’interno del “Manuale diagnostico e statistico dei disturbi mentali” (DMS-5) (American Psychiatric Association, 2013. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 5th ed. American Psychiatric Association, Arlington, VA) affliggono circa 36 milioni di persone. Nell’ambito di questo ampio spettro di patologie, secondo indagini statistiche promosse dall’ISTAT 2013 (http://dati.istat.it/) in Italia, i soggetti che soffrono di malattia di Alzheimer sono circa 600.000 quelli affetti da morbo di Parkinson circa 250.000 mentre le stime sono decisamente meno precise per quanto riguarda il numero di soggetti affetti da DSA (infatti solo un soggetto su ottantotto sembra soffrirne). Questi numeri sono destinati a crescere sia per l’innalzamento dell’età media della popolazione sia a causa dell’eziologia ignota che a sua volta si associa ad una ridotta o assente capacità di prevenzione e trattamenti terapeutici specifici e mirati.