Iodine deficiency and thyroid nodular pathology: epidemiological and cancer characteristics in different populations

O iodo é o componente essencial das hormonas tiroideias triiodotironina (T3) e tiroxina (T4). Estas hormonas são fundamentais para o metabolismo celular em todas as células do corpo. Na fase embriológica da vida as hormonas tiroideias são ainda fundamentais para o desenvolvimento normal de todos os órgãos sendo particularmente importantes para o desenvolvimento cerebral. Globalmente o défice de iodo afecta em excesso de 2 biliões de pessoas de pelo menos 130 países, entre as quais se estima que estão 266 milhões de crianças em idade escolar. O défice de iodo está associado com problemas de desenvolvimento cognitivo, comprovados défices nas funções neuropsicointelectuais, comprovados problemas reprodutivos, no desenvolvimento de bócio e de patologia nodular da tiroide bem como um aumento na incidência do cancro da tiroide. Com o défice de iodo ocorre também uma alteração do perfil da patologia do cancro da tiroide com um aumento das incidências relativas dos cancros tiroideus mais agressivos como o cancro tiroideu com predominância do carcinoma folicular da tiroide e um aumento na incidência dos carcinomas anaplásicos. Isto ao contrário dos tumores predominantes em áreas sem défice de iodo, os carcinomas papilares habitualmente de comportamento indolente. Em 1990 numa cimeira nas Nações Unidas em Nova Iorque intitulada “World Summit for Children 1990” que contou com a presença de 71 Chefes de Estado foi assinada por todas as Nações presentes uma série de declarações de intenções para o bem de todas as crianças de todo o mundo entre as quais estava a da eliminação do défice de iodo até ao ano 2000. Para completar a universalidade destas moções elas foram subsequentemente ainda assinadas por mais 88 Governos que não tinham assinado na altura. Passaram-se mais de 25 anos desde essa conferência e a prevalência do défice de iodo continua a um nível superior ao dos 2 mil milhões de pessoas. Isto revela medidas ineficazes tomadas (ou não) por governos que não têm em conta o interesse do Povo. Países como a República Popular da China e a África do Sul são exemplos em que medidas políticas eficazes foram adoptadas para corrigir este problema tendo na China o Congresso do Povo decretado que a iodização do sal era no interesse nacional e no interesse do Povo e como tal os (pequenos) custos da iodização do sal passaram a ser pagos pelo Estado. Para que essa correção deste problema seja possível é necessário que haja a disponibilidade de sal iodado com teor certificado por todo o País e que o mesmo seja a um preço acessível. Estas medidas foram implementadas nos Países mencionados (China e África do Sul), previamente documentados como deficitários de iodo e que após a introdução das medidas corretivas necessárias foram documentados como tendo conseguido eliminar o problema do défice de iodo. Dados epidemiológicos sobre a nutrição de iodo a nível Nacional e Regional são essenciais para o desenvolvimento de estratégias eficazes para a eliminação do problema do défice de iodo. Portugal é reportado nos artigos de revisão sobre o estado da nutrição de iodo no mundo como um dos países de onde não existem dados nacionais populacionais sobre a nutrição de iodo. A nutrição de iodo é hoje em dia avaliada através dos valores da excreção urinária de iodo medidas através do valor da mediana da concentração urinária do iodo (urinary iodine concentration – UIC). Um valor de UIC inferior a 100 μg/L é classificado como deficitário de iodo. Outros estudos referem parâmetros alternativos de prevalência de bócio e de patologia nodular da tiroide e o seu tamanho. O perfil de anatomia patológica das tiroidectomias é também tido como informação complementar com os carcinomas papilares a predominarem em áreas não deficitárias de iodo sobre os carcinomas foliculares com rácios papilares / foliculares (P:F) de 3.4:1 a 6.0:1 reportados nos Estados Unidos da América em áreas que não são deficitárias de iodo. Em contraste em áreas deficitárias de iodo o perfil é alterado observando-se um aumento relativo dos cancros tiroideus mais agressivos com uma maior incidência relativa de carcinomas foliculares com alteração do rácio P:F para cerca de 1 ou <1. Nas regiões onde o défice de iodo é prevalente há ainda um aumento na incidência dos tumores mais agressivos, os carcinomas anaplásticos da tiroide. Dados relativos á nutrição de iodo a nível Nacional sobre Portugal só surgiram em 2010 através de uma publicação internacional sobre o estado da nutrição de iodo na população específica das grávidas. Esse estudo revelou défice de iodo em todas as regiões do País com um valor mediano global, nacional de UIC de 82.5 μg/L. As duas áreas mais deficitárias de iodo foram a ilha de S. Miguel nos Açores, com um valor mediano de UIC de 50.0 μg/L, seguido o da região da Beira Interior com um valor de UIC de 67.6 μg/L. No estudo presentemente realizado respeitante á excreção urinária de iodo, avaliado em 214 voluntários da população geral (131 do sexo feminino e 83 do sexo masculino) com idades entre os 8 e os 97 anos residentes na região da Beira Interior (BI) o valor mediano do UIC foi de 62.6 μg/L. Mais de um terço da amostragem (n=76/214) tinha um valor inferior ao limiar classificado como muito baixo de 50 μg/L e mais de 92% das amostragens (197/214) um valor inferior a 100 μg/L. O resultado obtido para a mediana de UIC da população geral da região da BI de 62.6 μg/L é relativamente semelhante ao obtido para a população específica de grávidas respeitantes á região da BI, no único estudo Nacional onde os valores da UIC foram determinados: UIC de 67.6 μg/L. Tendo em conta os hábitos da cultura Portuguesa em que a maior parte (definido como > 50%) das pessoas tende a comer comida preparada em casa, muitas vezes comum ao resto da família, dada a falta de dados Nacionais da população geral, respeitantes á nutrição de iodo, pode presentemente assumir-se que os dados Nacionais publicados sobre a avaliação da população de grávidas provavelmente serão extrapoláveis para a situação na população geral. Essa inferência de dados prováveis em nada altera a importância e prioridade de ser feito um estudo Nacional documentando a nutrição de iodo na população geral. Como evidência complementar sobre a nutrição de iodo da população da BI foi avaliado o perfil da patologia nodular da tiroide na população da BI, através da anatomia patológica da tiroide da população da Beira Interior reflectida através dos Instituto Português de Oncologia de Coimbra, Porto e Lisboa, respeitantes a doentes com a área de residência oriunda da região da BI, bem como dos Hospitais da Covilhã e do Fundão, num período de 6 anos de Janeiro de 2002 a Dezembro de 2007. Este perfil foi comparado com o perfil de anatomia patológica da cirurgia da tiroide feito no período de 5 anos, Janeiro de 1984 a Dezembro de 1988, na região de Joanesburgo, na África do Sul. Este período corresponde a uma altura anterior á introdução da iodização mandatória de todo o sal para consumo humano, feita em legislação introduzida em 1995. Nessa altura de avaliação, a determinação de UIC ainda não se efetuava. Apesar dos períodos diferentes da colecção dos dados eles correspondem a períodos em que havia défice de iodo. Os perfis de anatomia patológica foram avaliados e comparados estatisticamente analisando as frequências relativas das neoplasias e os dados calculados através do qui-quadrado (G* Power) e do intervalo de confiança a 95% e eram sobreponíveis como é reflectido na Tabela 1. Na África do Sul o défice de iodo está documentado como tendo sido eliminado depois da introdução da iodização obrigatória do Sal. A introdução de uma medida semelhante aliada a campanhas de informação popular acerca das consequências do défice de iodo seriam medidas que teriam a possibilidade de contribuir para a eliminação do défice de iodo em Portugal. Dado que Portugal tem produção comercial de sal essas medidas seriam facilmente implementáveis. Promover a nutrição á base dos produtos do mar, que são naturalmente ricos em iodo, seria uma medida adicional recomendável. Consciencialização da importância eliminação do problema do défice de iodo deverá contribuir para a realização do primeiro estudo nacional que documente a nutrição de iodo na população geral de Portugal.Iodine is the essential component of the thyroid hormones T3 and T4, which regulate metabolic processes in most cells and play an important role in the early growth and development of most organs, particularly the brain. Globally iodine deficiency (ID) is the most common preventable cause of brain damage, with more than 2 billion people from 130 countries at risk, (241 million children of school age). It is especially prevalent worldwide in inland continental or mountainous regions, and may be independent of sea proximity. Consequences of ID include variable degrees of intellectual impairment, with demonstrable neuropsychointellectual deficits, compromised reproductive potential, development of goitre, thyroid nodular pathology and an increase in the incidence of thyroid cancer. There is still no general population data on iodine nutrition (IN) from Portugal. This study aims at evaluating the IN of the general population of the inland region of Beira Interior (BI) in Portugal and to compare their parameters with the available IN parameters for the equally high altitude region of Johannesburg (JHB), South Africa prior to legislation enforcing the iodisation of all manufactured food grade salt in 1995. In this thesis after an introductory overview of the historical aspects relating to iodine, ID and the mechanisms for goitre, hyperplasia, nodular and cancer development, the relationship between the environment and ID is analysed together the methods for evaluation of IN. Thyroid nodules, their benign and malignant characteristics on different investigation modalities are discussed, after a preliminary overview of the thyroid anatomy, histology and physiology. The IN of the population of BI was evaluated through combined parameters of the urinary iodine concentration (UIC) of a general population sample of 214 volunteers and the thyroid histology pattern of patients from the study area of BI operated over the 6 year period January 2002 to December 2007. This was compared to the available nutritional parameter of IN in the JHB region before the mandatory salt iodization, the thyroid histology pattern over the 5 years: January 1984 to December 1988. The median UIC from the population of BI revealed significant ID. The thyroid histology patterns were characteristic of ID in both regions with a statistically significant overlap of the results. The adoption of legislation requiring all food grade salt to have a minimum amount of iodine and the promotion of sea based nutrition in a well informed public that could be pro-active in the elimination of ID would be important in achieving this goal

Advanced Three-Phase Grid Synchronization Using Synchronous Reference Frame Phase-Locked Loops

Modern power electronics devices require grid synchronization to accurately time the switching of their semiconductor devices. This project steps through the development of such an algorithm for three-phase grids. The classical synchronous reference frame phase-locked loop is studied in depth, including a detailed analysis of the transforms that give rise to its name. A few improvements are added in order to mitigate some of the well-known pitfalls of this method. Using the theory of symmetrical sequence components, new equations that describe the behaviour of said components in relation to unbalanced three-phase voltages are derived. These equations are then used to better understand the behaviour of the classical algorithm under unbalanced conditions. From this, an advanced grid synchronization algorithm based on multiple phase-locked loops is developed. This algorithm is then discretized and implemented in a typical microcontroller. Finally, a custom genetic algorithm is used to fine-tune the parameters of the algorithm to a specific simulated scenario meant to represent harsh grid conditions

Using Genetic Algorithms with Variable-length Individuals for Planning Two-Manipulators Motion

International Conference on Artificial Neural Networks and Genetic Algorithms. 01/01/1997. NorwichA method based on genetic algorithms for obtaining coordinated motion plans of manipulator robots is presented. A decoupled planning approach has been used; that is, the problem has been decomposed into two subproblems: path planning and trajectory planning. This paper focuses on the second problem. The generated plans minimize the total motion time of the robots along their paths. The optimization problem is solved by evolutionary algorithms using a variable-length individuals codification and specific genetic operators

Variabilidade espacial da duração do período de molhamento foliar nas culturas do algodão, do café e da banana

Despite the importance of leaf wetness duration for plant disease epidemiology, there has been little attention paid to research on how its variability relates to different cropping situations. The objective of this study was to evaluate the spatial variability of leaf wetness duration (LWD) in three crops, comparing these measurements with turfgrass LWD, obtained in a standard weather station. LWD was measured by electronic sensors in three crops with different canopy structures and leaf area: cotton, coffee and banana. For the cotton crop, cylindrical sensors were deployed at the lower third and on the top of the canopy, facing southwest. For the coffee crop, flat plate sensors were installed in the lower third of the canopy facing northeast and southwest; in the middle third facing northeast and southwest; and inside and on the top of the canopy. For the banana canopy, cylindrical sensors were used to measure LWD in the lower third of the canopy and in the upper third of the plant. Turfgrass LWD was simultaneously measured in a nearby standard weather station. The LWD showed different patterns of variation in the three crop canopies. For coffee plants, the longest LWD was found in the lower portions of the canopy; for the banana crop, the upper third of the canopy showed the longest LWD; whereas for the cotton crop no difference was observed between the top and lower third of the canopy. Turfgrass LWD presented a good relationship with LWD measured on the top or in the upper third of the crops. Thus, the estimate of crop LWD can be perfomed based on turfgrass LWD, this being a useful tool for plant disease management purposes for crops in which the longer LWD occurs at the upper canopy portion.Apesar da importância da duração do período de molhamento para a epidemiologia de doenças de plantas, pouca atenção tem sido dada à sua variabilidade em diferentes posições da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial da duração do período de molhamento (DPM) em três culturas, comparando-se as medidas obtidas com a DPM medida sobre gramado em um posto meteorológico padrão. A DPM foi medida por sensores eletrônicos em três culturas com diferentes estruturas de dosséis e áreas foliares: algodão, café e banana. Na cultura do algodão, os sensores cilídricos foram instalados no terço médio e no topo do dossel voltados para o sudoeste. Na cultura do café, sensores de placa foram instalados no terço inferior do dossel voltados para nordeste e sudoeste; no terço médio também voltados para nordeste e sudoeste; no interior e no topo do dossel. Na cultura da banana, sensores cilíndricos foram instalados nos terços inferior e superior da planta. A DPM sobre gramado foi simultaneamente medida em um posto meteorológico próximo às culturas. A DPM exibiu diferentes padrões de variação nas três culturas. Para o cafeeiro, a DPM mais longa foi observada nas partes mais baixas da planta; para a bananeira, o terço superior foi o que apresentou a maior DPM; enquanto que para a cultura do algodão não houve diferença entre o topo e o interior do dossel. A DPM medida sobre gramado apresentou boa correlação com a DPM medida no topo ou no terço superior das culturas. Dessa forma, pode-se estimar a DPM nas culturas a partir da DPM do gramado, sendo esta uma ferramenta muito útil para o manejo de doenças de plantas em culturas onde a DPM mais longa ocorre nas porções superiores do dossel