Identificação de áreas sob maior risco para leishmaniose visceral na cidade de Teresina, Piauí, Brasil

O propósito desta Tese foi detectar e caracterizar áreas sob alto risco para leishmaniose visceral (LV) e descrever os padrões de ocorrência e difusão da doença, entre os anos de 1993 a 1996 e 2001 a 2006, em Teresina, Piauí, por meio de métodos estatísticos para análise de dados espaciais, sistemas de informações geográficas e imagens de sensoriamento remoto. Os resultados deste estudo são apresentados na forma de três manuscritos. O primeiro usou análise de dados espaciais para identificar as áreas com maior risco de LV na área urbana de Teresina entre 2001 e 2006. Os resultados utilizando razão de kernels demonstraram que as regiões periféricas da cidade foram mais fortemente afetadas ao longo do período analisado. A análise com indicadores locais de autocorrelação espacial mostrou que, no início do período de estudo, os agregados de alta incidência de LV localizavam-se principalmente na região sul e nordeste da cidade, mas nos anos seguintes os eles apareceram também na região norte da cidade, sugerindo que o padrão de ocorrência de LV não é estático e a doença pode se espalhar ocasionalmente para outras áreas do município. O segundo estudo teve como objetivo caracterizar e predizer territórios de alto risco para ocorrência da LV em Teresina, com base em indicadores socioeconômicos e dados ambientais, obtidos por sensoriamento remoto. Os resultados da classificação orientada a objeto apontam a expansão da área urbana para a periferia da cidade, onde antes havia maior cobertura de vegetação. O modelo desenvolvido foi capaz de discriminar 15 conjuntos de setores censitário (SC) com diferentes probabilidades de conterem SC com alto risco de ocorrência de LV. O subconjunto com maior probabilidade de conter SC com alto risco de LV (92%) englobou SC com percentual de chefes de família alfabetizados menor que a mediana (≤64,2%), com maior área coberta por vegetação densa, com percentual de até 3 moradores por domicílio acima do terceiro quartil (>31,6%). O modelo apresentou, respectivamente, na amostra de treinamento e validação, sensibilidade de 79% e 54%, especificidade de 74% e 71%, acurácia global de 75% e 67% e área sob a curva ROC de 83% e 66%. O terceiro manuscrito teve como objetivo avaliar a aplicabilidade da estratégia de classificação orientada a objeto na busca de possíveis indicadores de cobertura do solo relacionados com a ocorrência da LV em meio urbano. Os índices de acurácia foram altos em ambas as imagens (>90%). Na correlação da incidência da LV com os indicadores ambientais verificou-se correlações positivas com os indicadores Vegetação densa, Vegetação rasteira e Solo exposto e negativa com os indicadores Água, Urbana densa e Urbana verde, todos estatisticamente significantes. Os resultados desta tese revelam que a ocorrência da LV na periferia de Teresina está intensamente relacionada às condições socioeconômicas inadequadas e transformações ambientais decorrentes do processo de expansão urbana, favorecendo a ocorrência do vetor (Lutzomyia longipalpis) nestas regiões.

Desenvolvimento e validação de modelo preditivo e avaliação de testes de diagnóstico por classe latente para o parasitismo por L. chagasi em cães atendidos no Hospital Veterinário Universitário da UFPI, Teresina

A leishmaniose visceral americana (LVA) é uma doença em expansão no Brasil, para a qual se dispõem de poucas, e aparentemente ineficientes, estratégias de controle. Um dos grandes problemas para a contenção da leishmaniose visceral americana é a falta de um método acurado de identificação dos cães infectados, considerados os principais reservatórios da doença no meio urbano. Neste sentido, a caracterização de marcadores clínico-laboratoriais da infecção neste reservatório e a avaliação mais adequada do desempenho de testes para diagnóstico da infecção podem contribuir para aumentar a efetividade das estratégias de controle da LVA. Com isso, o presente estudo tem dois objetivos principais: (1) desenvolver e validar um modelo de predição para o parasitismo por Leishmania chagasi em cães, baseado em resultados de testes sorológicos e sinais clínicos e (2) avaliar a sensibilidade e especificidade de critérios clínicos, sorológicos e parasitológicos para detecção de infecção canina por L. chagasi mediante análise de classe latente. O primeiro objetivo foi desenvolvido a partir de estudo em que foram obtidos dados de exames clínico, sorológico e parasitológico de todos os cães, suspeitos ou não de LVA, atendidos no Hospital Veterinário Universitário da Universidade Federal do Piauí (HVU-UFPI), em Teresina, nos anos de 2003 e 2004, totalizando 1412 animais. Modelos de regressão logística foram construídos com os animais atendidos em 2003 com a finalidade de desenvolver um modelo preditivo para o parasitismo com base nos sinais clínicos e resultados de sorologia por Imunofluorescência Indireta (IFI). Este modelo foi validado nos cães atendidos no hospital em 2004. Para a avaliação da área abaixo da curva ROC (auROC), sensibilidade, especificidade, valores preditivos positivo (VPP), valores preditivos negativo (VPN) e acurácia global, foram criados três modelos: um somente baseado nas variáveis clínicas, outro considerando somente o resultado sorológico e um último considerando conjuntamente a clínica e a sorologia. Dentre os três, o último modelo apresentou o melhor desempenho (auROC=90,1%, sensibilidade=82,4%, especificidade=81,6%, VPP=73,4%, VPN=88,2% e acurácia global=81,9%). Conclui-se que o uso de modelos preditivos baseados em critérios clínicos e sorológicos para o diagnóstico da leishmaniose visceral canina pode ser de utilidade no processo de avaliação da infecção canina, promovendo maior agilidade na contenção destes animais com a finalidade de reduzir os níveis de transmissão. O segundo objetivo foi desenvolvido por meio de um estudo transversal com 715 cães de idade entre 1 mês e 13 anos, com raça variada avaliados por clínicos veterinários no HVU-UFPI, no período de janeiro a dezembro de 2003. As sensibilidades e especificidades de critérios clínicos, sorológicos e parasitológicos para detecção de infecção canina por Leishmania chagasi foram estimadas por meio de análise de classe latente, considerando quatro modelos de testes e diferentes pontos de corte. As melhores sensibilidades estimadas para os critérios clínico, sorológico e parasitológico foram de 60%, 95% e 66%, respectivamente. Já as melhores especificidades estimadas para os critérios clínico, sorológico e parasitológico foram de 77%, 90% e 100%, respectivamente. Conclui-se que o uso do exame parasitológico como padrão-ouro para validação de testes diagnósticos não é apropriado e que os indicadores de acurácia dos testes avaliados são insuficientes e não justificam que eles sejam usados isoladamente para diagnóstico da infecção com a finalidade de controle da doença.

Experimental study study of antiproton-proton annihilation into a pair of charged Pi-Mesons or K-Mesons for incident antiproton mementa in the range from 0.72 GeV/c to 2.62 GeV/c

The cross sections for the two antiproton-proton annihilation-in-flight modes,

ˉp + p → π⁺ + π^-

ˉp + p → k⁺ + k^-

were measured for fifteen laboratory antiproton beam momenta ranging from 0.72 to 2.62 GeV/c. No magnets were used to determine the charges in the final state. As a result, the angular distributions were obtained in the form [dσ/dΩ (Θ_C.M.) + dσ/dΩ (π – Θ_C.M.)] for 45 ≲ Θ_C.M. ≲ 135°.

A hodoscope-counter system was used to discriminate against events with final states having more than two particles and antiproton-proton elastic scattering events. One spark chamber was used to record the track of each of the two charged final particles. A total of about 40,000 pictures were taken. The events were analyzed by measuring the laboratory angle of the track in each chamber. The value of the square of the mass of the final particles was calculated for each event assuming the reaction

ˉp + p → a pair of particles with equal masses.

About 20,000 events were found to be either annihilation into π ^±-pair or k ^±-pair events. The two different charged meson pair modes were also distinctly separated.

The average differential cross section of ˉp + p → π⁺ + π^- varied from ~ 25 µb/sr at antiproton beam momentum 0.72 GeV/c (total energy in center-of-mass system, √s = 2.0 GeV) to ~ 2 µb/sr at beam momentum 2.62 GeV/c (√s = 2.64 GeV). The most striking feature in the angular distribution was a peak at Θ_C.M. = 90° (cos Θ_C.M. = 0) which increased with √s and reached a maximum at √s ~ 2.1 GeV (beam momentum ~ 1.1 GeV/c). Then it diminished and seemed to disappear completely at √s ~ 2.5 GeV (beam momentum ~ 2.13 GeV/c). A valley in the angular distribution occurred at cos Θ_C.M. ≈ 0.4. The differential cross section then increased as cos Θ_C.M. approached 1.

The average differential cross section for ˉp + p → k⁺ + k^- was about one third of that of the π^±-pair mode throughout the energy range of this experiment. At the lower energies, the angular distribution, unlike that of the π^±-pair mode, was quite isotropic. However, a peak at Θ_C.M. = 90° seemed to develop at √s ~ 2.37 GeV (antiproton beam momentum ~ 1.82 GeV/c). No observable change was seen at that energy in the π^±-pair cross section.

The possible connection of these features with the observed meson resonances at 2.2 GeV and 2.38 GeV, and its implications, were discussed.

Avaliação das ações de controle da leishmaniose visceral na cidade de Teresina, Estado do Piauí, Brasil - 2006 a 2008.

Embora as ações de vigilância e controle da leishmaniose visceral (LV) preconizadas pelo Ministério da Saúde venham sendo realizadas nas mais variadas áreas endêmicas do país, seus resultados não tem sido satisfatórios. Para conter a expansão da doença, tendo em vista o seu aumento em centros urbanos, a estratégia de controle da leishmaniose visceral utilizada no Brasil atualmente merece reavaliação. Neste estudo, foram analisados os dados das ações do Programa de Controle da Leishmaniose Visceral (PCL) desenvolvidas no período de 2006 a 2008 em 38 dos 113 bairros que compõe o município de Teresina, no Estado do Piauí. As ações do PCL (borrifação domiciliar com inseticidas e eliminação de cães sororreagentes) foram avaliadas trimestralmente, sendo a variável dependente o número de casos de LV ocorridos um ano após a execução das ações. Foram incluídas nas análises o ano de implementação destas ações e variáveis sócio-econômicas. A regressão de Poisson foi realizada para verificar o grau de associação entre a ocorrência do agravo em relação às diferentes combinações de medidas de controle implementadas pelo PCL sob intensidades de prevalência canina maiores ou menores que 10%. Após a regressão multivariada, constatou-se que, quando não se estratifica pelo nível de prevalência de infecção canina, os resultados apontam para uma não efetividade das ações de controle. Todavia, quando se estratifica pela prevalência canina, observa-se que, em locais onde ela é baixa, o controle do reservatório canino, executado de maneira independente das outras ações de controle, esteve associado com uma redução de 37% nas taxas de ocorrência de LV um ano após a implementação da ação (Razão de taxas de incidência = 0,63, p=0.05). A borrifação com inseticida executada de maneira independente das demais ações de controle, bem como a execução conjunta do controle do vetor alado e do reservatório canino, em ambos os cenários de prevalência canina, não apresentaram associação significativa com a incidência da doença nos anos posteriores a sua implementação. Estes achados constituem material relevante para discussão da efetividade das ações de controle da Leishmaniose Visceral.

Single mode Er-doped pi-phase-shifted distributed feedback fibre grating laser

A novel method incorporating the shielded method and the post-processing method has been proposed to fabricate the pi-phase-shilted fibre grating. Then an Er-doped pi-phase-shifted distributed feedback fibre grating laser has been fabricated using the grating. The laser threshold is 20 mW. When pumped with 90 mW light at 980 nm, the laser gives an output of 1.1 mW. Its signal-to-noise ratio is better than 60 dB. It is demonstrated that the laser is single mode operation by means of a Fabry-Perot scanning interferometer.

Superresolution by three-zone pure phase plate with 0, pi, 0 phase variation

Superresolution is very important in imaging and optical storage systems, and has attracted much attention. In this article, concentric three-zone phase plate with 0, pi, 0 phase variation has been investigated numerically to show that this kind of phase plate can be used to obtain three-dimensional superresolution. In addition, the number of intensity maximum, focal depth, focal shift, full-width half-maximum, and relative intensity of side lobe are listed for different radii of the phase zones, which paves the way for design of the phase plate. Therefore, one can choose values of radii for desired intensity distribution in focal region, such as for the purpose of radial superresolution with high focal depth in optical storage. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Características ambientais e a ocorrência de leishmaniose visceral em Teresina, Piauí: uma aplicação utilizando sensoriamento remoto

Nas Américas, a leishmaniose visceral (LV) experimenta um processo de urbanização e o cão doméstico é considerado o principal reservatório da doença neste cenário, embora seu papel no ciclo de transmissão não esteja totalmente explicado. Este estudo teve como objetivo investigar, por meio da análise de dados espaciais e imagens de sensoriamento remoto, a relação de fatores ambientais com a ocorrência de infecção canina por Leishmania chagasi e sua correlação espacial com a doença humana na cidade de Teresina (Piauí - Brasil), onde foi relatada a primeira epidemia urbana de LV no Brasil. Os resultados são apresentados na forma de dois manuscritos, nos quais são utilizados dados georreferenciados obtidos por meio de um inquérito sorológico canino realizado durante o ano de 2011, em diferentes bairros com transmissão moderada ou intensa. No primeiro, a regressão logística multinível foi utilizada para correlacionar a prevalência da infecção canina com variáveis ambientais de quadrículas de 900m2 (30mx30m) onde os domicílios estavam localizados, ajustando para as características individuais dos cães (sexo, idade e raça) e da residência. Participaram desta análise 717 cães distribuídos em 494 domicílios e 396 quadrículas. Um percentual >16,5% da área da quadrícula coberta por pavimentação clara (ruas de terra ou asfalto antigo) foi a única variável ambiental associada com a infecção canina por L. chagasi (Odds ratio [OR] = 2,00, intervalo de 95% de confiança [IC95%]: 1,22 - 3,26). Estas áreas provavelmente correspondem àquelas mais pobres e com pior infraestrutura urbana, sugerindo a ocorrência de um padrão de transmissão intra-urbano similar aos padrões rurais e peri-urbanos da LV. No segundo manuscrito, a partir da análise hierárquica do vizinho mais próximo foi verificada a presença de sete clusters de maior concentração de cães soropositivos em relação aos soro negativos em áreas menos urbanizadas e com vegetação pouco densa. Participaram desta análise 322 cães distribuídos em cinco bairros. A relação espacial entre os caninos soropositivos e os casos humanos foi investigada através do método da distância média entre os pontos e analisada por meio do teste t. Foi encontrada uma maior proximidade de casos humanos em relação a cães soropositivos quando comparada à distância em relação aos soro negativos, sugerindo a existência de uma relação espacial entre a LV humana e a soropositividade canina. Os resultados contribuem para uma maior compreensão sobre a dinâmica da doença em meio urbano além de fornecer informações úteis para a prevenção e controle da LV em seres humanos.

Triel Bonds, pi-Hole-pi-Electrons Interactions in Complexes of Boron and Aluminium Trihalides and Trihydrides with Acetylene and Ethylene

MP2/aug-cc-pVTZ calculations were performed on complexes of aluminium and boron trihydrides and trihalides with acetylene and ethylene. These complexes are linked through triel bonds where the triel center (B or Al) is characterized by the Lewis acid properties through its -hole region while -electrons of C2H2 or C2H4 molecule play the role of the Lewis base. Some of these interactions possess characteristics of covalent bonds, i.e., the Al--electrons links as well as the interaction in the BH3-C2H2 complex. The triel--electrons interactions are classified sometimes as the 3c-2e bonds. In the case of boron trihydrides, these interactions are often the preliminary stages of the hydroboration reaction. The Quantum Theory of Atoms in Molecules as well as the Natural Bond Orbitals approach are applied here to characterize the -hole--electrons interactions.

Fatores associados à positividade da intradermorreação de Montenegro em Teresina, Piauí

A leishmaniose visceral americana (LVA) ou Calazar é um exemplo de doença infecciosa reemergente, cuja urbanização a uma das principais marcas da alteração de seu padrão epidemiológico de ocorrência. No Brasil, a infecção por L. chagasi tem se comportado de forma epidêmica em diversas regiões e as estratégias de controle não tem sido efetivas na contenção da propagação da doença. Para melhor compreensão deste processo, estudaram-se associações da imunidade tardia, medida por meio do teste de intradermorreação de Montenegro (IDRM), com fatores demográficos, sociais, econômicos e ambientais em área urbana com alta forca de transmissão. A análise dos dados foi feita tendo como base o modelo de regressão de Poisson ajustado pelo qui-quadrado, onde foram calculadas as razões de prevalência (RP) e seus respectivos intervalos de 95% de confiança (IC). Foi detectada maior prevalência da positividade a IDRM para o sexo masculino (RP = 1,32 IC: 1,11 1,56), com o aumento da idade (RP = 1,18 IC: 1,10 1,26), com a posse de cao por período de três anos ou mais (RP = 1,26 IC: 1,01 1,56) e com presença de fossa rudimentar no domicilio (RP = 1,33 IC: 0,99 1,77). Indivíduos com maior escolaridade (RP = 0,81 IC; 0,66 0,99), convivendo com três ou mais pessoas no domicilio (RP = 0,66 IC; 0,47 0,93), com história de Calazar no domicílio (RP = 0,40 IC: 0,16 0,99) e com parede com tijolo sem reboco (RP= 0,79 IC: 0,64 0,98) apresentaram prevalências mais baixas mostrando possível proteção infecção anterior. Os resultados obtidos podem contribuir para o melhor entendimento do dinamismo da doença em contexto urbano, permitindo melhor direcionamento das estratégias de intervenção.

Implementation of a PI phase angle controller for finite element analysis of the BDFM

Time-stepping finite element analysis of the BDFM for a specific load condition is shown to be a challenging problem because the excitation required cannot be predetermined and the BDFM is not open loops stable for all operating conditions. A simulation approach using feedback control to set the torque and stabilise the BDFM is presented together with implementation details. The performance of the simulation approach is demonstrated with an example and computed results are compared with measurements.

Design of diesel smoke feedback control using a combination of PI control algorithm and performance optimization

A novel smoke sensor was used to realize smoke feedback control on a diesel engine. The controller design based on a combination of PI control algorithm and the engine performance optimization is described. Experimental results demonstrate how this control system behave to meet both of the speed and smoke requirements during engine transients.

Visible blind p(+)-pi-n(-)-n(+) ultraviolet photodetectors based on 4H-SiC homoepilayers

p(+)-pi-n(-)-n(+) ultraviolet photodetectors based on 4H-SiC homoepilayers have been presented. The growth of the 4H-SiC homoepilayers was carried out in a LPCVD system. The size of the active area of the photodetectors was 300 x 300 mu m(2). The dark and illuminated I-V characteristics had been measured at reverse biases form 0 to 20 V at room temperature, and the illuminated current was at least two orders of magnitude than that of dark current below 13 V bias. The peak value zones of the photoresponse were located at 280-310 nm at different reverse biases, and the peak value located at 300 nm was 100 times greater than the cut-off response value in 380 nm at a bias of 10V, which showed the device had good visible blind performance. A small red-shift about 5 nm on the peak responsivity occurred when reverse bias increased from 5 to 15 V. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.