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Tipo: Tese
Título: Quantificação da organização e arquitetura do colágeno em queimaduras cutâneas por meio da dimensão fractal, lacunaridade e transformada rápida de Fourier
Título em inglês: Quantification of collagen organization and architecture in skin burns through fractal dimension, lacunarity and rapid fourier transform
Autor(es): Rocha, José Lima de Carvalho
Orientador: Leite, José Alberto Dias
Coorientador: Mesquita, Charles Jean Gomes de
Palavras-chave: Queimaduras;Bleomicina;Colágeno;Fractais;Analise de Fourier
Data do documento: 2022
Citação: Rocha, J. L. C. Quantificação da organização e arquitetura do colágeno em queimaduras cutâneas por meio da dimensão fractal, lacunaridade e transformada rápida de Fourier. 2022. 157 f. Tese (Doutorado em Ciências Médico-Cirúrgicas)- Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/62870. Acesso em: 05/01/2022.
Resumo: O escopo do tratamento de queimaduras estende-se além da preservação da vida e função, buscando permitir que os sobreviventes voltem a se sentir plenamente produtivos e aceitos em suas comunidades. A cicatrização/reparo de uma queimadura, quando complicada por infecção, inflamação crônica, reação tipo corpo estranho, por tendência inata à fibrose ou hipercicatrização pode resultar em quelóides, bridas e/ou cicatrizes hipertróficas. O colágeno constitui até 80% da derme papilar e quase 90% da derme reticular, sendo o maior responsável pelas propriedades mecânicas e físicas da pele. É possível assumir que as alterações do tegumento pós-queimadura devem-se a mudanças na organização, microestrutura, orientação e textura do colágeno. Na área biomédica, a Dimensão fractal (DF) e a lacunaridade têm sido utilizadas em pesquisas acerca do padrão de crescimento e da plasticidade neuronal e células gliais, células neoplásicas, análise estática e dinâmica da vasculatura renal e pulmonar, quantificação da rejeição pós-transplante cardíaco, quantificação do dano fibrótico em cirrose e em cápsulas periprótese de silicone, dentre outras aplicações. Os objetivos desta tese foram avaliar quantitativamente por meio de um programa analisador de imagens, a Dimensão Fractal, a Lacunaridade e o padrão de deposição do colágeno global (Col-G) e dos tipo I (Col-1) e tipo III (Col-3) em pele de camundongos submetidos a queimaduras de espessura parcial, tratadas com bleomicina (BLEO) ou soro fisiológico 0,9% (SAL) intralesional, mensurando também a organização arquitetural dessas fibras colágenas por intermédio da Transformada Rápida de Fourier (FFT). A Dimensão Fractal é capaz de diferenciar efetivamente queimaduras tratadas com salina (SAL) ou BLEO daquelas da pele intacta (CTRL). Os valores da DF do Col-G no grupo BLEO aproximam-se dos do CTRL, sendo também maiores que os do grupo SAL em todos os momentos exceto em D4. Ocorreu diferença significativa da DF do Col- 1 intergrupos SAL e BLEO apenas em D21. Ocorreram diferenças significativas da DF do Col-3 intergrupos SAL e BLEO em todos os momentos, demonstrando que as alterações neste tipo de colágeno contribuiu mais do que as do Col-1 para as alterações estruturais do colágeno. A lacunaridade do Col-G foi significantemente maior no grupo SAL no D7, Col-1 e Col-3 foi maior durante a fase proliferativa e, também, ao final do processo cicatricial no grupo bleomicina, demonstrando uma ação dual desta substância na modulação da proliferação e remodelação do colágeno. A orientação das fibras colágenas apresentou valores mais próximos da pele intacta no grupo tratado com salina. A bleomicina foi capaz de alterar significativamente a reorientação das fibras colágenas ao final do processo reparativo.
Abstract: The scope of the treatment of burns extends beyond the preservation of life and function, seeking to allow the survivors the return to feeling productive and fully accepted in their communities. The healing / repair of a burn, The healing / repair of a burn, when undergoing uncontrolled infection, chronic inflammation, foreign body reactions or innate tendency to fibrosis or hyper healing may result in keloids, flangesand / or hypertrophic scars. Collagen makes up 80% of the papillary dermis and almost 90% of the reticular dermis, being most largely responsible for the mechanical and physical properties of the skin. It is possible to assume that post-burn integument changes are due to changes in the organization, microstructure, orientation and collagen texture. In the biomedical field, the Fractal Dimension and lacunarity have been used in research on the growth pattern and neuronal plasticity and glial cells,cancer cells, static and dynamic analysis of renal and pulmonary vasculature,quantification of cardiac transplantation rejection, quantifying cirrhosis and fibroticdamage on periprosthesis silicone capsules, among other applications. The objectives of this thesis were to evaluate quantitatively by means of an image analyzer program, Fractal Dimension, Lacunarity and the pattern of deposition ofncollagen type I and type III in the skin of mice subjected to partial thickness burns, treated or not with bleomycin also measuring the architectural organization of these collagen fibers through the Fast Fourier Transform. The fractal dimension was able to effectively differentiate burns treated with saline or bleomycin from those of healthy skin. The values of fractal dimension in the bleomycin group were approaching the values found in normal skin. The lacunarity of collagen type III was higher during the proliferative phase and also at the end of the healing process in the bleomycin group,which shows a dual action of this substance in the modulation of the proliferation and the collagen remodeling. The orientation of the collagen fibers presented values closer to those of the intact skin in the group treated with saline. Bleomycin has been able to significantly change the reorientation of collagen fibers at the end of the repair process. Keywords: Burns, collagen,
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63332
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