Transverse Vibrations in Beams Supported by a Piece-Wise Homogeneous Visco- Elastic Foundation

Transversal vibrations induced by a load moving uniformly along an infinite beam resting on a piece-wise homogeneous visco-elastic foundation are studied. Special attention is paid to the additional vibrations, conventionally referred to as transition radiations, which arise as the point load traverses the place of foundation discontinuity. The governing equations of the problem are solved by the normalmode analysis. The solution is expressed in a form of infinite sum of orthogonal natural modes multiplied by the generalized coordinate of displacement. The natural frequencies are obtained numerically exploiting the concept of the global dynamic stiffness matrix. This ensures that the frequencies obtained are exact. The methodology has restrictions neither on velocity nor on damping. The approach looks simple, though, the numerical expression of the results is not straightforward. A general procedure for numerical implementation is presented and verified. To illustrate the utility of the methodology parametric optimization is presented and influence of the load mass is studied. The results obtained have direct application in analysis of railway track vibrations induced by high-speed trains when passing regions with significantly different foundation stiffness.

Question order and context effects on multi-items scales questions

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

Modelling HIV/AIDS length of stay in Portugal

Tese apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em Estatística e Gestão de Informação pelo Instituto Superior de Estatística e Gestão de Informação da Universidade Nova de Lisboa

Dispositivos médicos para diagnóstico in vitro : impacto operacional, clínico e económico da sua utilização em instituições de saúde

RESUMO - Introdução: Os dispositivos médicos para diagnóstico in vitro (DMDIV) são testes de diagnóstico rápido que podem ser realizados em diversos contextos, seja na enfermaria, no departamento de urgência, no bloco operatório, no consultório médico, centros de enfermagem, farmácias, lares de terceira idade ou até na própria residência, uma vez que a sua utilização não requer formação especializada em técnicas de laboratório. Os DMDIV têm inúmeras finalidades: triagem de utentes, diagnóstico de situações agudas, monitorização de fármacos ou acompanhamento de doenças crónicas. Objectivos: conhecer as potenciais implicações operacionais, clínicas e económicas da implementação generalizada de DMDIV em instituições de saúde da região de Lisboa e Vale do Tejo, bem como conhecer o nível de utilização e opinião sobre DMDIV de médicos e enfermeiros da região de saúde de Lisboa e Vale do Tejo. Metodologia: foi realizado um estudo observacional, analítico e transversal. Como instrumento de recolha de dados, foi aplicado um questionário a uma amostra de conveniência constituída por médicos e enfermeiros a exercer funções em instituições hospitalares públicas e privadas e em instituições de cuidados de saúde primários da região de saúde de Lisboa e Vale do Tejo. Conclusão: a utilização de DMDIV permite diminuir o tempo de resposta do resultado analítico, o que se traduz numa maior rapidez do diagnóstico e numa intervenção clínica mais célere, com impacto ao nível da redução do número de admissões desnecessárias, do tempo de internamento e do número de consultas médicas, com a consequente redução do consumo de recursos hospitalares. Na região de saúde de Lisboa e Vale do Tejo, um número significativo de instituições de saúde disponibiliza este tipo de equipamentos portáteis que, de uma forma geral, têm uma boa aceitação por parte dos profissionais de saúde.

Programas de cuidados integrados para pessoas com esquizofrenia ou perturbação esquizoafetiva : estudo sobre a exequibilidade, implementação e resultados de um programa de cuidados integrados para pessoas com esquizofrenia ou perturbação esquizoafectiva em Portugal

RESUMO: De acordo com o estado da arte, existem intervenções psicofarmacológicas, psicológicas e psicossocias, com evidência científica dos seus resultados, no tratamento de pessoas com esquizofrenia e perturbação esquizoafectiva. No entanto, muitos destes doentes, não procuram ajuda dos serviços de saúde mental, não recebem os referidos cuidados ou não são detectados nem seguidos por estes. Esta realidade levou ao desenvolvimento de programas integrados, intervenções e estudos mais específicos, nomeadamente para tentar ultrapassar os obstáculos na acessibilidade aos cuidados de saúde e na continuidade de seguimento destes doentes. No conjunto das dificuldades apuradas, as questões da exequibilidade (feasibility) e da implementação, têm tido particular relevo na literatura científica recente, bem como a melhor forma de vencer as respectivas barreiras e adaptar essas intervenções às varias realidades, culturas e recursos. Objectivos: Objectivos gerais:1) Avaliar a exequibilidade e a implementação inicial de um programa de cuidados integrados, para pessoas com esquizofrenia ou perturbação esquizoafectiva, no contexto clínico das equipas de saúde mental comunitárias de um departamento de psiquiatria do Serviço Nacional de Saúde, em Portugal, com os recursos materiais e humanos existentes; 2) Avaliar o impacto deste programa, nestes doentes e na respectiva prestação de cuidados de saúde mental. Metodologia. Elaborámos um programa de cuidados integrados (Programa Integrar) com base no modelo clínico de case management, com seguimento mantido e integrado. Cada doente passou a ter um terapeuta de referência, um plano individual de cuidados e manteve o seguimento com o seu psiquiatra assistente. Foram seleccionadas intervenções, nomeadamente, psicoeducativas, familiares, estratégias para lidar com os sintomas e a doença, prevenção de recaídas e intervenções para melhorar o funcionamento social e ocupacional. A estas intervenções foi sempre associado o tratamento psicofarmacológico. O estudo delineado incluiu dois componentes: avaliação da exequibilidade e implementação inicial do programa de cuidados integrados (componente A) e avaliação do impacto deste programa (componente B), através de um estudo de intervenção, prospectivo, naturalista, não aleatorizado e não ontrolado. A amostra do estudo resultou das sucessivas referenciações, para o Programa Integrar, de pessoas com os diagnósticos de esquizofrenia ou perturbação esquizoafectiva, seguidas nas cinco equipas de saúde mental comunitárias do Departamento de Psiquiatria do Centro Hospitalar de Lisboa Ocidental, com uma área assistencial correspondente a uma população de, aproximadamente, 400 000 pessoas. Definimos etapas, estratégias, parâmetros e indicadores para o estudo da exequibilidade do programa. Efectuámos a monitorização e a avaliação de tarefas, procedimentos e intervenções recomendadas aos terapeutas de referência. Realizámos duas avaliações, uma no início do programa e outra após um ano de intervenção. Foram avaliadas as seguintes dimensões (com indicação do acrónimo do instrumento de avaliação utilizado entre parêntesis): psicopatologia (BPRS), depressão (MADRS), necessidades (CAN), incapacidade (DAS), actividade social e ocupacional (SOFAS), atitude em relação à medicação (DAI), insight (SAI), qualidade de vida (WHOQOL-S) e satisfação (POCS). Resultados: Dos 146 doentes que foram incluídos no estudo, 97 (66%) eram do sexo masculino e 49 (34%) do sexo feminino, com uma idade média de 36 anos. Destes oentes,116 (79,4%)tinham o diagnóstico (ICD10) de esquizofrenia e 30 (20,6%) de perturbação esquizoafectiva. Os restantes dados sociodemográficos eram típicos de populações afins em serviços de saúde mental nacionais. Do total de doentes (146) que iniciaram o estudo, 26 (18%) abandonaram o seguimento neste programa. Para o componente A da investigação (estudo de exequibilidade) salientamos: exerceram funções a totalidade (15) dos terapeutas de referência que receberam formação, 76 % efectuaram o número mínimo recomendado de sessões / ano por doente (≥18), 44,9 fizeram o número mínimo de sessões familiares pretendido (≥ 3). Nas intervenções mais específicas foram atingidos os objectivos em mais de 75% dos doentes, à excepção das intervenções domiciliárias (19,4%), prevenção do abuso de substâncias (45,4%) e do risco de suicídio (34,3%). O plano individual de cuidados foi realizado em 98 % dos doentes e em 38,9 % dos casos ocorreu a participação da família. Neste plano, a média de objectivos definidos foi de 5 e a média de objectivos atingidos correspondeu a 3 (p= 0,001). Na primeira avaliação, estavam a frequentar estruturas de reabilitação psicossocial 42 doentes (28,8%) e,12 meses após, esse número passou para 80 (74,1%).Também aumentou o número de doentes com actividade profissional a tempo completo, de 8 (7,4%) para 18 (16,7%). No componente B do estudo (avaliação do impacto do programa), em termos de psicopatologia, e para as pontuações médias globais do BPRS, ocorreu uma diminuição entre a primeira e a segunda avaliação (p=0,001), tal como nas subescalas: sintomas positivos (p=0,003), sintomas negativos (p=0,002), sintomas de mania (p=0,002) e sintomas de depressão/ansiedade (p=0,001). Na avaliação da depressão (p= 0,001) e da incapacidade (p=0,003), as diferenças foram significativas e favoráveis. O mesmo não sucedeu na atitude em relação à medicação (p=0,690) nem na escala de avaliação do insight (p=0,079). Em relação ao funcionamento social e ocupacional, qualidade de vida e satisfação dos doentes, ocorreu uma melhoria significativa da primeira para a segunda avaliação As necessidades sem resposta mais frequentes, na primeira avaliação, corresponderam aos itens: actividades diárias, contactos sociais, relações íntimas, relacionamento sexual, benefícios sociais, sintomas psicóticos, sofrimento psicológico, informação sobre a doença / tratamento e gestão/problemas de dinheiro. Para todos estes últimos nove itens, verificou-se uma diferença estatisticamente significativa, entre a primeira e a segunda avaliação, com diminuição destas necessidades, excepto nas relações íntimas, relacionamento sexual e nos problemas de dinheiro. Na distribuição dos três estados de necessidades, para todos os itens, diminuíram as necessidades sem resposta e as necessidades com resposta parcial e aumentaram as situações em que deixaram de se verificar necessidades relevantes. Dos resultados obtidos para outros indicadores clínicos e de utilização dos cuidados, será importante referir que na comparação do ano anterior com o ano em que decorreu o programa, o número de doentes da amostra internados diminuiu 64,1%, bem como a média do número de internamentos (p=0,001). Em relação à duração dos internamentos, no ano anterior ao programa, os 39 doentes internados, tiveram um total de dias de internamento de 1522, sendo que, no ano do programa, para os 14 doentes internados, o total foi de 523 dias. Em termos absolutos, ocorreu uma redução de 999 dias (menos 65,6% dias). Também se verificou uma diminuição de 45,6 % de recaídas (p=0,001).Discussão e conclusões A exequibilidade do programa de cuidados integrados permitiu a aplicação do modelo clínico de case management, com seguimento mantido e integrado, através do qual cada doente passou a ter um terapeuta de referência assim como, em 98% casos, um plano individual de cuidados. As famílias continuaram a ser o principal suporte para os doentes, mas surgiram dificuldades quando se pretendeu uma participação mais activa destas no tratamento.A diminuição do número e da duração dos internamentos constituíram importantes resultados com implicações não só em termos clínicos mas também económicos. Os valores obtidos, para as diferentes variáveis, também sugerem o impacto favorável do Programa Integrar a nível da psicopatologia, das necessidades, da incapacidade, do funcionamento social e ocupacional, da qualidade de vida e da satisfação dos doentes. O mesmo não sucedeu para o insight e para a mudança de atitudes dos doentes em relação à medicação, resultados que devem ser igualmente considerados em futuros reajustamentos deste programa ou no desenvolvimento de novos programas. Como principais conclusões podemos referir que: 1) Foi possível a exequibilidade de um programa de cuidados integrados inovador e a implementação inicial desse programa, para doentes com esquizofrenia ou perturbação esquizoafectiva, com os recursos humanos e materiais existentes, no contexto clínico das equipas de saúde mental comunitárias, de um departamento de psiquiatria e saúde mental, em Portugal; 2) Na avaliação do impacto do programa, os resultados obtidos indiciam potencialidades de aplicação, deste programa de cuidados integrados, com vista à melhoria clínica e psicossocial destes doentes. Devem ser realizados estudos de replicação, ou complementares à presente investigação, no entanto, os dados obtidos são encorajadores para o desenvolvimento de programas similares, a nível nacional e internacional, que possam beneficiar um grupo mais alargado de doentes.------------ABSTRACT: Although there are psychological and psychosocial interventions well supported by scientific evidence, which show benefit when combined with psychopharmacological treatments, we know that a significant number of people with schizophrenia or schizoaffective disorders, do not seek help from mental health services, do not receive the care mentioned and are not detected or followed-up by them. This reality led to the development of integrated programs, interventions and more specific studies, to try to overcome the obstacles in the accessibility to the health services and on the follow-up of these patients. Amongst the barriers identified, feasibility and implementation of those programs have been of special relevance in recent scientific literature, as well as the best way to overcome such difficulties and adapt the interventions to the various realities, cultures and resources. Objectives: General objectives were defined: 1) Assessment of the feasibility and initial implementation of an integrated care program, for people with schizophrenia or schizoaffective disorder, in the clinical setting of community mental health teams, in a psychiatric department from the national health service in Portugal; 2) Impact evaluation of the integrated care program, for these patients and their mental health care delivery. Methods: We drew up an integrated care program (Program Integrar) based on the clinical case management model, with continuous and integrated follow-up. Each patient got one case manager, an individual care plan and kept the same psychiatrist. Were selected the appropriated interventions, namely: psycho-educative, family-based interventions, strategies for dealing with the symptoms and the disorder, relapse prevention and interventions to improve social and occupational functioning. These interventions were always associated with psychopharmacological treatment. The investigation was outline with two parts: assessment of the feasibility and initial implementation of the Program Integrar (part A of the study) and impact evaluation of the program (part B of the study). We designed a naturalistic, prospective, intervention study, non-randomized and without control group. Our chosen sample was made with successive referrals of patients with the diagnosis of schizophrenia or schizoaffective disorder, followedup in one of the five community mental health teams of the Psychiatric Department of Centro Hospitalar Lisboa Ocidental, with a catchment area for a population of about 400 000 people. Different stages, strategies, criteria and indicators for studying the feasibility of the program and its implementation were set and the tasks, procedures and recommended interventions of the case managers were monitored and evaluated. We did two assessments with an interval of one year and we evaluated the following dimensions (the acronym of the assessment instrument used in brackets): psychopathology (BPRS), depression (MADRS), needs (CAN), disability (DAS), social and occupational functioning (SOFAS), attitude toward medication (DAI), insight (SAI), quality of life (WHOQOL-S) and satisfaction (POCS). Results: Of the 146 patients who started the study, 97 (66%) were male and 49 (34%) females with a mean age of 36 years. Of these, 116 (79,4%) were diagnosed (ICD10) with schizophrenia and 30 (20,6%) with schizoaffective disorder. The other socio-demographic data were typical of populations within Portuguese mental health services. Of all patients (146), who started the program, 26 (18%) of patients left the program (program dropout rate). Of the regarding part A of the study, which focused on feasibility, the following is of note: all professionals who had been trained for this purpose (15) acted as case manager, 76% did the recommended minimum number of sessions / year per patient (≥18) and 44,9% did the minimum number of family sessions desired (≥ 3). For the more specific interventions the parameters set out were met for more than 75% of patients, with the exception of domiciliar interventions (19.4%), prevention of substance abuse (45.4%) and suicide risk prevention(34.3%). The individual care plan was done for 98% of patients and in 38,9% of cases this involved family participation. For this plan the mean objectives defined were 5 and in average was achieved 3 (p=0,001). On the first assessment, 42 patients (28.8%) were attending psychosocial rehabilitation structures and 12 months later that number rose up to 80 (74,1%). Regarding their employment status, in the first assessment 8 (7,4%) were in full time employment and in the second evaluation the number rise to 18 (16,7%). For part B of the study (impact program evaluation), in terms of psychopathology, global mean scores for the BPRS, decreased (p=0,001), as did the four sub scales: positive symptoms (p=0,003); negative symptoms (p=0,002); manic symptoms (p=0,002) and symptoms of depression/anxiety (p=0,001). Both in the evaluation of depression (p=0,001), as in the assessment of disability (p=0,003), the differences were significant. However, this was not the case with attitudes towards medication (p=0,690) and with insight evaluation (p=0,079). In relation to social and occupational functioning, quality of life and patient satisfaction there was a statistically significant improvement from the first to the second assessment. The most commonly unmet needs in the first assessment were daily activities, social contacts, intimate relationships, sexual relations, social benefits, psychotic symptoms,psychological distress, information about the disorder / treatment and money problems money management. Of these, in the second assessment, all of those nine unmet needs showed significant improvement, excepted intimate relationships, sexual relations and Money problems / money management. In the distribution of the three states of needs for all items, it happened a decreased in unmet needs and partially met needs and increased in the situations where relevant needs were no longer found. For other clinical indicators it is important to note, when we compared the year prior to this program and the year after, there were fewer hospitalizations (reduction of 64,1% of admissions) and in the mean number of admissions (p=0,001). Regarding the length of hospitalization in the year prior to the program, the 39 patients admitted had a total of 1522 hospital days, and in the year of the program for the 14 hospitalized patients, the total was 523 days. In absolute terms, there was a reduction of 999 days (65,6%). There was also a 45,6% reduction of relapses (p = 0,001). Discussion and Conclusions: The feasibility of the integrated care program allowed the application of the clinical case management model, with continuous follow-up. Each patient got a case manager and in 98% of the cases they also got an individual plan of care. Families continued to be the main support for patients but, difficulties occurred when it was claimed a more active participation. The decrease in the number and duration of admissions were important findings with implications not only in clinical terms but also in economic field. The achieved results for the different variables can also indicate the favorable impact of this program, at the level of psychopathology, needs, disability, social and occupationa functioning, quality of life and patient satisfaction. The same did not happen for the evaluation of insight and in the changes of attitudes towards medication. These data should also be considered for future readjustments of this program and for the developing of new programs.Finally, the two-overview conclusions are: 1) It was possible the feasibility of an integrated care program and initial implementation of this innovative program, for patients with schizophrenia or schizoaffective disorder, with the human and material resources available in the clinical context of the community mental health teams, in a psychiatry and mental health department of the national health service in Portugal; 2) In assessing the impact of the program, the results suggest potential application of this integrated care program, to improve clinical state and psychosocial variables for these patients. There should be done studies to replicate these results, however the results obtained are promising for the development of similar programs at nationally and internationally level, that could benefit a wider group of patients.

The role of arl13b in cilia length regulation and in zebrafish development

RESUMO: Arl13b é uma importante proteína ciliar, presente em cílios primários e cílios móveis. Ratinhos mutantes para Arl13b têm comprimento dos cílios reduzido e defeitos nos B-túbulos dos cílios. Como consequência destes fenótipos, deficiências na Arl13b originam, em modelos animais, várias doenças congénitas, incluindo problemas no estabelecimento do eixo esquerda-direita, malformações cerebrais e deformações corporais. Nos seres humanos, deficiências na Arl13b levam a uma doença crónica congénita chamada Síndrome de Joubert. Por outro lado, a sobreexpressão de Arl13b origina cílios mais longos, no entanto existe uma ausência da caracterização dos fenótipos celulares e durante o desenvolvimento embrionário. Neste trabalho, quisemos explorar o efeito da sobre-expressão de Arl13b em embriões de peixezebra. Descobrimos que, ao nível ciliar, a sobre-expressão de Arl13b nas células aumenta o comprimento ciliar em cílios primários e móveis, no entanto, a esses cílios falta adequada acetilação da alfa-tubulina no citoesqueleto feito por microtúbulos. Os nossos resultados mostraram que esse efeito é específico de Arl13b sobre-expressão e quando se manipularam as enzimas responsáveis pela acetilação (Mec17) e pela de-acetilação (HDAC6) encontrámos uma sinergia potencial com ambas. Testámos ainda, que o aumento no comprimento ciliar não estava causalmente relacionado com a falta de acetilação, ou seja, os cílios com menos acetilação não eram necessariamente os mais longos. Também mostrámos que a sobre-expressão de Arl13b é capaz de restaurar o comprimento dos cílios em mutantes com cílios curtos e como isso pode ser explorado para um futuro potencial papel terapêutico para Arl13b. Em seguida, foi avaliado o impacto do aumento da quantidade de Arl13b no desenvolvimento embrionário do peixe-zebra. Observou-se que a sobre-expressão de Arl13b apresentava fenótipos muito fracos, quando comparados com a perda de função dos mutantes de Arl13b. Focados no inesperado fenótipo leve no estabelecimento do eixo esquerda-direita abordámos a questão através do estabelecimento de uma colaboração com matemáticos, descobrimos que os cílios mais longos que potencialmente têm a capacidade de movimentar mais fluido são atenuados por amplitudes de batimento menores, e, como resultado, estes longos cílios não prejudicam o movimento do fluido e consequentemente não afetam o estabelecimento dos padrões de esquerda-direita. Sugerimos assim que a Arl13b é um regulador chave, do comprimento ciliar. Descobrimos uma nova interação com as enzimas de acetilação/de-acetilação e levantamos novas hipóteses quanto aos mecanismos moleculares da função da Arl13b. Propomos um novo modelo para o mecanismo molecular da Arl13b na regulação do comprimento dos cílios onde podemos integrar os nossos resultados com os relatados na literatura. Este trabalho adiciona mais conhecimento para o mecanismo de ação da Arl13b e, portanto, fornece uma importante contribuição para o campo da investigação em cílios.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ABSTRACT: Arl13b is an important ciliary protein, present in primary and motile cilia. arl13b-/- mouse mutants have reduced cilia length and cilia B-tubule defects. As a consequence of these phenotypes, Arl13b loss of function animal models suffer from several congenital disorders including left-right problems, brain malformations and body deformations. In humans Arl13b depletion leads to a congenital chronic disease called Joubert Syndrome. On the other hand, overexpressing Arl13b leads to longer cilia but the characterization of the cellular and developmental phenotypes was missing. In this work we explore the effect of Arl13b overexpression in zebrafish embryos. We found that, at the ciliary level, Arl13b overexpression from 1 cell stage produces longer primary and motile cilia, but these cilia lack proper alpha tubulin acetylation of their microtubule cytoskeleton. Our results showed that this effect is specific from Arl13b overexpression and when we manipulated the enzymes responsible for acetylation, Mec17, and de-acetylation, HDAC6, we found a potential synergy of both mec17 knockdown and HDAC6 activity with Arl13b overexpression. We tested that the ciliary increase in length was not causally related to the lack of acetylation, meaning the more de-acetylated cilia were not necessarily the longer ones. We also showed that Arl13b overexpression is able to restore cilia length in short cilia mutants and how that may be explored to a potential future therapeutic role for Arl13b. Next, we evaluated the impact of increasing the amount of Arl13b in zebrafish embryonic development. We observed that Arl13b overexpression presented very mild phenotypes when compared to the loss of function mutants. We focused on the unexpected left-right mild phenotype and by establishing a mathematical modeling collaboration, we found out that the longer cilia generated force was attenuated by smaller beating amplitudes, and as a result, these long cilia were not impairing the cilia generated flow and the establishment of left-right patterning. We suggest that Arl13b is one key cilia length regulator. We disclosed a novel interaction with the acetylation / de-acetylation enzymes and raised new hypothesis as to the mechanisms of Arl13b function. We propose a new model for the Arl13b molecular mechanism of cilia length regulation where we integrate our findings with those reported in the literature. This work adds more knowledge to the Arl13b mechanism of action and therefore provides an important contribution to the cilia research field.