Prevalence, predictors, and consequences of long-term refusal of antipsychotic treatment in first-episode psychosis

Studies investigating medication adherence in psychosis are limited by the need of a certain degree of medication adherence and the inclusion of mostly multiple-episode patients. By contrast, noninformed consent, epidemiological studies in first-episode psychosis (FEP) allow the assessment of an important subgroup of patients who persistently refuse antipsychotic medication and thereby never receive an adequate antipsychotic trial. The present study aims to assess the prevalence and predictors of such a "medication refusal" subgroup and its association with illness outcome.

Sudden death among young people with first-episode psychosis: An 8-10 year follow-up study

Individuals with first episode psychosis (FEP) experience high rates of premature mortality, in particular due to suicide. The study aims were to: a) Estimate the rate of sudden death among young people with FEP during an 8-10 year period following commencement of treatment; b) Examine and describe the socio-demographic and clinical characteristics associated with sudden death; and c) Examine the timing of death in relation to psychiatric treatment.This was a cohort study. The sample comprised 661 patients accepted into treatment at the Early Psychosis Prevention and Intervention Centre between 1/1/1998 and 31/12/2000. Demographic and clinical data were collected by examination of the medical files. Mortality data were collected via a search of the National Coroners Information System; the Victorian State Coroner's office and clinical files. Nineteen patients died and just over two thirds of deaths were classified as intentional self-harm or suicide. Death was associated with male gender, previous suicide attempt and greater symptom severity at last contact. People with FEP are at increased risk of premature death, in particular suicide. A previous suicide attempt was very common amongst those who died, suggesting that future research could focus upon the development of interventions for young people with FEP who engage in suicidal behaviour.

Pretreatment and outcome correlates of sexual and physical trauma in an epidemiological cohort of first-episode psychosis patients

High prevalence of trauma has been reported in psychosis. While role of trauma as a risk factor for developing psychosis is still debated, its negative impact on outcome has been described. Few studies have explored this issue in first-episode psychosis (FEP) patients. We assessed rate of stressful events, as well as premorbid and outcome correlates of past sexual and/or physical abuse (SPA) in an epidemiological FEP patients cohort.

Rate and predictors of service disengagement in an epidemiological first-episode psychosis cohort

To assess the prevalence and predictors of service disengagement in a treated epidemiological cohort of first-episode psychosis (FEP) patients.

Cannabis use disorder and age at onset of psychosis--a study in first-episode patients

INTRODUCTION Age at onset of psychosis (AAO) may be younger in patients with cannabis use disorders (CUD) compared to those without CUD (NCUD). Previous studies included CUD co-morbid with other substance use disorders (SUD), and many did not control for confounders. METHODS Controlling for relevant confounders, differences in AAO between patients with and without CUD excluding those with any other SUD were analyzed in a large representative file audit of 625 first-episode psychosis (FEP) patients (age 14 to 29years) admitted to the Early Psychosis Prevention and Intervention Centre in Melbourne, Australia. RESULTS Three quarters of the 625 FEP patients had a CUD. Cannabis use started before psychosis onset in 87.6% of patients. AAO was not significantly different between CUD (without other SUD, n=201) and NCUD (n=157). However, AAO was younger in those with early CUD (starting age 14 or younger) compared to NCUD (F(1)=5.2; p=0.024; partial η(2)=0.026). Earlier age at onset of cannabis use predicted earlier age at onset of psychosis (β=-0.49, R(2)-change=0.25, p<0.001). CONCLUSION Only CUD starting age 14 or younger was associated with an earlier AAO at a small effect size. These findings suggest that CUD may exert an indirect effect on brain maturation resulting in earlier AAO potentially only in cannabis sensitive subjects.

Different duration of at-risk mental state associated with neurofunctional abnormalities. A multimodal imaging study

Objectives: Neurofunctional alterations are correlates of vulnerability to psychosis, as well as of the disorder itself. How these abnormalities relate to different probabilities for later transition to psychosis is unclear. We investigated vulnerability- versus disease-related versus resilience biomarkers of psychosis during working memory (WM) processing in individuals with an at-risk mental state (ARMS). Experimental design: Patients with “first-episode psychosis” (FEP, n = 21), short-term ARMS (ARMS-ST, n = 17), long-term ARMS (ARMS-LT, n = 16), and healthy controls (HC, n = 20) were investigated with an n-back WM task. We examined functional magnetic resonance imaging (fMRI) and structural magnetic resonance imaging (sMRI) data in conjunction using biological parametric mapping (BPM) toolbox. Principal observations: There were no differences in accuracy, but the FEP and the ARMS-ST group had longer reaction times compared with the HC and the ARMS-LT group. With the 2-back > 0-back contrast, we found reduced functional activation in ARMS-ST and FEP compared with the HC group in parietal and middle frontal regions. Relative to ARMS-LT individuals, FEP patients showed decreased activation in the bilateral inferior frontal gyrus and insula, and in the left prefrontal cortex. Compared with the ARMS-LT, the ARMS-ST subjects showed reduced activation in the right inferior frontal gyrus and insula. Reduced insular and prefrontal activation was associated with gray matter volume reduction in the same area in the ARMS-LT group. Conclusions: These findings suggest that vulnerability to psychosis was associated with neurofunctional alterations in fronto-temporo-parietal networks in a WM task. Neurofunctional differences within the ARMS were related to different duration of the prodromal state and resilience factors

Insular volume abnormalities associated with different transition probabilities to psychosis

Background Although individuals vulnerable to psychosis show brain volumetric abnormalities, structural alterations underlying different probabilities for later transition are unknown. The present study addresses this issue by means of voxel-based morphometry (VBM). Method We investigated grey matter volume (GMV) abnormalities by comparing four neuroleptic-free groups: individuals with first episode of psychosis (FEP) and with at-risk mental state (ARMS), with either long-term (ARMS-LT) or short-term ARMS (ARMS-ST), compared to the healthy control (HC) group. Using three-dimensional (3D) magnetic resonance imaging (MRI), we examined 16 FEP, 31 ARMS, clinically followed up for on average 3 months (ARMS-ST, n=18) and 4.5 years (ARMS-LT, n=13), and 19 HC. Results The ARMS-ST group showed less GMV in the right and left insula compared to the ARMS-LT (Cohen's d 1.67) and FEP groups (Cohen's d 1.81) respectively. These GMV differences were correlated positively with global functioning in the whole ARMS group. Insular alterations were associated with negative symptomatology in the whole ARMS group, and also with hallucinations in the ARMS-ST and ARMS-LT subgroups. We found a significant effect of previous antipsychotic medication use on GMV abnormalities in the FEP group. Conclusions GMV abnormalities in subjects at high clinical risk for psychosis are associated with negative and positive psychotic symptoms, and global functioning. Alterations in the right insula are associated with a higher risk for transition to psychosis, and thus may be related to different transition probabilities.

Predictors of substance use reduction in an epidemiological first-episode psychosis cohort

Aim To assess the predictors of a significant decrease or cessation of substance use (SU) in a treated epidemiological cohort of first-episode psychosis (FEP) patients. Method Participants were FEP patients of the Early Psychosis Prevention and Intervention Centre in Australia. Patients' medical files were reviewed using a standardized file audit. Data on 432 patients with FEP and baseline co-morbid substance use disorder (SUD) were available for analysis. Predictors of reduction/cessation of SU at follow up were examined using logistic regression analyses. Results In univariate analyses, a reduction/cessation of SU was predicted by baseline measures reflecting higher education, employment, accommodation with others, cannabis use disorder (CUD) only (rather than poly-SUDs), better global functioning and better premorbid social and occupational functioning, later age at onset of psychosis, and a diagnosis of non-affective psychosis. In multivariate analysis, CUD alone and better premorbid social and occupational functioning remained significant predictors. Conclusions Addressing SUDs and social and occupational goals in people with FEP may offer opportunities to prevent SUDs becoming more severe or entrenched. Further longitudinal research on recovery from SU and FEP is needed to disentangle directions of influence and identify key targets for intervention.

Gender differences in premorbid, entry, treatment, and outcome characteristics in an epidemiological sample of 661 patients with first episode psychosis

Gender differences in psychotic disorder have been observed in terms of illness onset and course; however, past research has been limited by inconsistencies between studies and the lack of epidemiological representative of samples assessed. Thus, the aim of this study was to elucidate gender differences in a treated epidemiological sample of patients with first episode psychosis (FEP).

An Innovative Family Preservation Program in an African American Community: Longitudinal Analysis

This paper presents a secondary analysis of data from a longitudinal evaluation of a community-based family preservation program in Portland, Oregon, designed for and by African Americans. Families served by the Family Enhancement Program (FEP) resemble chronically neglecting families in terms of numbers of children and length of contact with child protective services. Six- and twelve-month follow-ups for FEP clients were compared to data on families served by the Oregon State Office of Services to Children and Families (SOSCF). The author found that FEP families are more likely than SOSCFfamilies to show greater improvement between the pretest scores and the posttest scores for number of days in placement, number of placements, and number of founded maltreatment reports.

Differences in coping, self-efficacy, and external control beliefs between patients at-risk for psychosis and patients with first-episode psychosis

Patients with first-episode psychosis (FEP) often show dysfunctional coping patterns, low self-efficacy, and external control beliefs that are considered to be risk factors for the development of psychosis. Therefore, these factors should already be present in patients at-risk for psychosis (AR). We compared frequencies of deficits in coping strategies (Stress-Coping-Questionnaires, SVF-120/SVF-KJ), self-efficacy, and control beliefs (Competence and Control Beliefs Questionnaire, FKK) between AR (n=21) and FEP (n=22) patients using a cross-sectional design. Correlations among coping, self-efficacy, and control beliefs were assessed in both groups. The majority of AR and FEP patients demonstrated deficits in coping skills, self-efficacy, and control beliefs. However, AR patients more frequently reported a lack of positive coping strategies, low self-efficacy, and a fatalistic externalizing bias. In contrast, FEP patients were characterized by being overly self-confident. These findings suggest that dysfunctional coping, self-efficacy, and control beliefs are already evident in AR patients, though different from those in FEP patients. The pattern of deficits in AR patients closely resembles that of depressive patients, which may reflect high levels of depressiveness in AR patients. Apart from being worthwhile treatment targets, these coping and belief patterns are promising candidates for predicting outcome in AR patients, including the conversion to psychosis

Early Detection and Treatment of Psychosis: The Bern Child and Adolescent Psychiatric Perspective

Commonly conceptualized as neurodevelopmental disorders of yet poorly understood aetiology, schizophrenia and other nonorganic psychoses remain one of the most debilitating illnesses with often poor outcome despite all progress in treatment of the manifest disorder. Drawing on the frequent poor outcome of psychosis and its association with the frequently extended periods of untreated first-episode psychosis (FEP) including its prodrome, an early detection and treatment of both the FEP and the preceding at-risk mental state (ARMS) have been increasingly studied. Thereby both approaches are confronted with different problems, for example, treatment engagement in FEP and predictive accuracy in ARMS. They share, however, the problems related to the lack of understanding of developmental, that is, age-related, peculiarities and of the presentation and natural course of their cardinal symptoms in the community. Most research on early detection and intervention in FEP and ARMS is still related to clinical psychiatric samples, and little is known about symptom presentation and burden and help-seeking in the general population related to these experiences. Furthermore, in particular in the early detection of an ARMS, studies often address adolescents and young adults alike without consideration of developmental characteristics, thereby applying risk criteria that have been developed predominately in adults. Combining our earlier experiences described in this paper in child and adolescent, and general psychiatry as well as in both lines of research, that is, on early psychosis and its treatment and on the early detection of psychosis, in particular in its very early states by subjective disturbances in terms of basic symptoms, age-related developmental and epidemiological aspects have therefore been made the focus of our current studies in Bern, thus making our line of research unique

Fast Prediction of Femoral Biomechanics Using Supervised Machine Learning and Statistical Shape Modeling

Finite element (FE) analysis is an important computational tool in biomechanics. However, its adoption into clinical practice has been hampered by its computational complexity and required high technical competences for clinicians. In this paper we propose a supervised learning approach to predict the outcome of the FE analysis. We demonstrate our approach on clinical CT and X-ray femur images for FE predictions ( FEP), with features extracted, respectively, from a statistical shape model and from 2D-based morphometric and density information. Using leave-one-out experiments and sensitivity analysis, comprising a database of 89 clinical cases, our method is capable of predicting the distribution of stress values for a walking loading condition with an average correlation coefficient of 0.984 and 0.976, for CT and X-ray images, respectively. These findings suggest that supervised learning approaches have the potential to leverage the clinical integration of mechanical simulations for the treatment of musculoskeletal conditions.

Estudio teórico-práctico de la célula de combustible. Caracterización eléctrica y mejoras en la gestión del agua a partir de nuevos materiales.

Uno de los principales retos de la sociedad actual es la evolución de sectores como el energético y el de la automoción a un modelo sostenible, responsable con el medio ambiente y con la salud de los ciudadanos. Una de las posibles alternativas, es la célula de combustible de hidrógeno, que transforma la energía química del combustible (hidrógeno) en corriente continua de forma limpia y eficiente. De entre todos los tipos de célula, gana especial relevancia la célula de membrana polimérica (PEM), que por sus características de peso, temperatura de trabajo y simplicidad; se presenta como una gran alternativa para el sector de la automoción entre otros. Por ello, el objetivo de este trabajo es ahondar en el conocimiento de la célula de combustible PEM. Se estudiarán los fundamentos teóricos que permitan comprender su funcionamiento, el papel de cada uno de los elementos de la célula y cómo varían sus características el funcionamiento general de la misma. También se estudiará la caracterización eléctrica, por su papel crucial en la evaluación del desempeño de la célula y para la comparación de modificaciones introducidas en ella. Además, se realizará una aplicación práctica en colaboración con los proyectos de fin de máster y doctorado de otros estudiantes del Politécnico de Milán, para implementar las técnicas aprendidas de caracterización eléctrica en una célula trabajando con diferentes tipos de láminas de difusión gaseosa (GDL y GDM) preparadas por estudiantes. Los resultados de la caracterización, permitirán analizar las virtudes de dos modificaciones en la composición clásica de la célula, con el fin de mejorar la gestión del agua que se produce en la zona catódica durante la reacción, disminuyendo los problemas de difusión a altas densidades de corriente y la consiguiente pérdida de potencial en la célula. Las dos modificaciones son: la inclusión de una lámina de difusión microporosa (MPL) a la lámina macroporosa habitual (GDL), y el uso de diversos polímeros con mejores propiedades hidrófobas en el tratamiento de dichas láminas de difusión. La célula de combustible es un sistema de conversión de energía electroquímico, en el que se trasforma de forma directa, energía química en energía eléctrica de corriente continua. En el catalizador de platino del ánodo se produce la descomposición de los átomos de hidrógeno. Los protones resultantes viajarán a través de la membrana de conducción protónica (que hace las veces de electrolito y supone el alma de la célula PEM) hasta el cátodo. Los electrones, en cambio, alcanzarán el cátodo a través de un circuito externo produciendo trabajo. Una vez ambas especies se encuentran en el cátodo, y junto con el oxígeno que sirve como oxidante, se completa la reacción, produciéndose agua. El estudio termodinámico de la reacción que se produce en la célula nos permite calcular el trabajo eléctrico teórico producido por el movimiento de cargas a través del circuito externo, y con él, una expresión del potencial teórico que presentará la célula, que variará con la temperatura y la presión; Para una temperatura de 25°C, este potencial teórico es de 1.23 V, sin embargo, el potencial de la célula en funcionamiento nunca presenta este valor. El alejamiento del comportamiento teórico se debe, principalmente, a tres tipos de pérdidas bien diferenciadas:  Pérdidas de activación: El potencial teórico representa la tensión de equilibrio, para la que no se produce un intercambio neto de corriente. Por tanto, la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo debe alejarse del valor teórico para obtener una corriente neta a través del circuito externo. Esta diferencia con el potencial teórico se denomina polarización de activación, y conlleva una pérdida de tensión en la célula. Así pues estas pérdidas tienen su origen en la cinética de la reacción electroquímica.  Pérdidas óhmicas: Es una suma de las resistencias eléctricas en los elementos conductores, la resistencia en la membrana electrolítica a la conducción iónica y las resistencias de contacto.  Pérdidas por concentración: Estas pérdidas se producen cuando los gases reactivos en el área activa son consumidos en un tiempo menor del necesario para ser repuestos. Este fenómeno es crítico a altas densidades de corriente, cuando los gases reactivos son consumidos con gran velocidad, por lo que el descenso de concentración de reactivos en los electrodos puede provocar una caída súbita de la tensión de la célula. La densidad de corriente para la cual se produce esta caída de potencial en unas condiciones determinadas se denomina densidad límite de corriente. Así pues, estas pérdidas tienen su origen en los límites de difusión de las especies reactivas a través de la célula. Además de la membrana electrolítica y el catalizador, en la célula de combustible podemos encontrar como principales componentes los platos bipolares, encargados de conectar la célula eléctricamente con el exterior y de introducir los gases reactivos a través de sus conductos; y las láminas difusivas, que conectan eléctricamente el catalizador con los platos bipolares y sirven para distribuir los gases reactivos de forma que lleguen a todo el área activa, y para evacuar el exceso de agua que se acumula en el área activa.La lámina difusiva, más conocida como GDL, será el argumento principal de nuestro estudio. Está conformada por un tejido de fibra de carbono macroporosa, que asegure el contacto eléctrico entre el catalizador y el plato bipolar, y es tratada con polímeros para proporcionarle propiedades hidrófobas que le ayuden en la evacuación de agua. La evacuación del agua es tan importante, especialmente en el cátodo, porque de lo contrario, la cantidad de agua generada por la reacción electroquímica, sumada a la humedad que portan los gases, puede provocar inundaciones en la zona activa del electrodo. Debido a las inundaciones, el agua obstruye los poros del GDL, dificultando la difusión de especies gaseosas y aumentando las pérdidas por concentración. Por otra parte, si demasiada agua se evacúa del electrodo, se puede producir un aumento de las pérdidas óhmicas, ya que la conductividad protónica de la membrana polimérica, es directamente proporcional a su nivel de humidificación. Con el fin de mejorar la gestión del agua de la célula de combustible, se ha añadido una capa microporosa denominada MPL al lado activo del GDL. Esta capa, constituida por una mezcla de negro de carbón con el polímero hidrófobo como aglutinante, otorga al GDL un mejor acabado superficial que reduce la resistencia de contacto con el electrodo, además la reducción del tamaño de las gotas de agua al pasar por el MPL mejora la difusión gaseosa por la disminución de obstrucciones en el GDL. Es importante tener cuidado en los tratamientos de hidrofobización de estos dos elementos, ya que, cantidades excesivas de polímero hidrófobo podrían reducir demasiado el tamaño de los poros, además de aumentar las pérdidas resistivas por su marcado carácter dieléctrico. Para el correcto análisis del funcionamiento de una célula de combustible, la herramienta fundamental es su caracterización eléctrica a partir de la curva de polarización. Esta curva representa la evolución del potencial de la célula respecto de la densidad de corriente, y su forma viene determinada principalmente por la contribución de las tres pérdidas mencionadas anteriormente. Junto con la curva de polarización, en ocasiones se presenta la curva de densidad de potencia, que se obtiene a partir de la misma. De forma complementaria a la curva de polarización, se puede realizar el estudio del circuito equivalente de la célula de combustible. Este consiste en un circuito eléctrico sencillo, que simula las caídas de potencial en la célula a través de elementos como resistencias y capacitancias. Estos elementos representas pérdidas y limitaciones en los procesos químicos y físicos en la célula. Para la obtención de este circuito equivalente, se realiza una espectroscopia de impedancia electroquímica (en adelante EIS), que consiste en la identificación de los diferentes elementos a partir de los espectros de impedancia, resultantes de introducir señales de corriente alternas sinusoidales de frecuencia variable en la célula y observar la respuesta en la tensión. En la siguiente imagen se puede observar un ejemplo de la identificación de los parámetros del circuito equivalente en un espectro de impedancia. Al final del trabajo, se han realizado dos aplicaciones prácticas para comprobar la influencia de las características hidrófobas y morfológicas de los medios difusores en la gestión del agua en el cátodo y, por tanto, en el resultado eléctrico de la célula; y como aplicación práctica de las técnicas de construcción y análisis de las curvas de polarización y potencia y de la espectroscopia de impedancia electroquímica. El primer estudio práctico ha consistido en comprobar los beneficios de la inclusión de un MPL al GDL. Para ello se han caracterizado células funcionando con GDL y GDM (GDL+MPL) tratados con dos tipos diferentes de polímeros, PTFE y PFPE. Además se han realizado las pruebas para diferentes condiciones de funcionamiento, a saber, temperaturas de 60 y 80°C y niveles de humidificación relativa de los gases reactivos de 80%-60% y 80%- 100% (A-C). Se ha comprobado con las curvas de polarización y potencia, cómo la inclusión de un MPL en el lado activo del GDL reporta una mejora del funcionamiento de trabajo en todas las condiciones estudiadas. Esta mejora se hace más patente para altas densidades de corriente, cuando la gestión del agua resulta más crítica, y a bajas temperaturas ya que un menor porcentaje del agua producida se encuentra en estado de vapor, produciéndose inundaciones con mayor facilidad. El segundo estudio realizado trata de la influencia del agente hidrofobizante utilizado en los GDMs. Se pretende comprobar si algún otro polímero de los estudiados, mejora las prestaciones del comúnmente utilizado PTFE. Para ello se han caracterizado células trabajando en diferentes condiciones de trabajo (análogas a las del primer estudio) con GDMs tratados con PTFE, PFPE, FEP y PFA. Tras el análisis de las curvas de polarización y potencia, se observa un gran comportamiento del FEP para todas las condiciones de trabajo, aumentando el potencial de la célula para cada densidad de corriente respecto al PTFE y retrasando la densidad de corriente límite. El PFPE también demuestra un gran aumento del potencial y la densidad de potencia de la célula, aunque presenta mayores problemas de difusión a altas densidades de corriente. Los resultados del PFA evidencian sus problemas en la gestión del agua a altas densidades de corriente, especialmente para altas temperaturas. El análisis de los espectros de impedancia obtenidos con la EIS confirma los resultados de las curvas de polarización y evidencian que la mejor alternativa al PTFE para el tratamiento del GDM es el FEP, que por sus mejores características hidrófobas reduce las pérdidas por concentración con una mejor gestión del agua en el cátodo.