Weighted tardiness minimization for unrelated machines with sequence-dependent and resource-constrained setups

Motivated by the need of quick job (re-)scheduling, we examine an elaborate scheduling environment under the objective of total weighted tardiness minimization. The examined problem variant moves well beyond existing literature, as it considers unrelated machines, sequence-dependent and machine-dependent setup times and a renewable resource constraint on the number of simultaneous setups. For this variant, we provide a relaxed MILP to calculate lower bounds, thus estimating a worst-case optimality gap. As a fast exact approach appears not plausible for instances of practical importance, we extend known (meta-)heuristics to deal with the problem at hand, coupling them with a Constraint Programming (CP) component - vital to guarantee the non-violation of the problem's constraints - which optimally allocates resources with respect to tardiness minimization. The validity and versatility of employing different (meta-)heuristics exploiting a relaxed MILP as a quality measure is revealed by our extensive experimental study, which shows that the methods deployed have complementary strengths depending on the instance parameters. Since the problem description has been obtained from a textile manufacturer where jobs of diverse size arrive continuously under tight deadlines, we also discuss the practical impact of our approach in terms of both tardiness decrease and broader managerial insights

One Benders cut to rule all schedules in the neighbourhood

Logic-Based Benders Decomposition (LBBD) and its Branch-and-Cut variant, namely Branch-and-Check, enjoy an extensive applicability on a broad variety of problems, including scheduling. Although LBBD offers problem-specific cuts to impose tighter dual bounds, its application to resource-constrained scheduling remains less explored. Given a position-based Mixed-Integer Linear Programming (MILP) formulation for scheduling on unrelated parallel machines, we notice that certain $k-$OPT neighbourhoods could implicitly be explored by regular local search operators, thus allowing us to integrate Local Branching into Branch-and-Check schemes. After enumerating such neighbourhoods and obtaining their local optima - hence, proving that they are suboptimal - a local branching cut (applied as a Benders cut) eliminates all their solutions at once, thus avoiding an overload of the master problem with thousands of Benders cuts. However, to guarantee convergence to optimality, the constructed neighbourhood should be exhaustively explored, hence this time-consuming procedure must be accelerated by domination rules or selectively implemented on nodes which are more likely to reduce the optimality gap. In this study, the realisation of this idea is limited on the common 'internal (job) swaps' to construct formulation-specific $4$-OPT neighbourhoods. Nonetheless, the experimentation on two challenging scheduling problems (i.e., the minimisation of total completion times and the minimisation of total tardiness on unrelated machines with sequence-dependent and resource-constrained setups) shows that the proposed methodology offers considerable reductions of optimality gaps or faster convergence to optimality. The simplicity of our approach allows its transferability to other neighbourhoods and different sequencing optimisation problems, hence providing a promising prospect to improve Branch-and-Check methods

Subcutaneously administered tirzepatide vs semaglutide for adults with type 2 diabetes: a systematic review and network meta-analysis of randomised controlled trials

Aims/hypothesis: We conducted a systematic review and network meta-analysis to compare the efficacy and safety of s.c. administered tirzepatide vs s.c. administered semaglutide for adults of both sexes with type 2 diabetes mellitus. Methods: We searched PubMed and Cochrane up to 11 November 2023 for RCTs with an intervention duration of at least 12 weeks assessing s.c. tirzepatide at maintenance doses of 5 mg, 10 mg or 15 mg once weekly, or s.c. semaglutide at maintenance doses of 0.5 mg, 1.0 mg or 2.0 mg once weekly, in adults with type 2 diabetes, regardless of background glucose-lowering treatment. Eligible trials compared any of the specified doses of tirzepatide and semaglutide against each other, placebo or other glucose-lowering drugs. Primary outcomes were changes in HbA1c and body weight from baseline. Secondary outcomes were achievement of HbA1c target of ≤48 mmol/mol (≤6.5%) or <53 mmol/mol (<7.0%), body weight loss of at least 10%, and safety outcomes including gastrointestinal adverse events and severe hypoglycaemia. We used version 2 of the Cochrane risk-of-bias tool (ROB 2) to assess the risk of bias, conducted frequentist random-effects network meta-analyses and evaluated confidence in effect estimates utilising the Confidence In Network Meta-Analysis (CINeMA) framework. Results: A total of 28 trials with 23,622 participants (44.2% female) were included. Compared with placebo, tirzepatide 15 mg was the most efficacious treatment in reducing HbA1c (mean difference −21.61 mmol/mol [−1.96%]) followed by tirzepatide 10 mg (−20.19 mmol/mol [−1.84%]), semaglutide 2.0 mg (−17.74 mmol/mol [−1.59%]), tirzepatide 5 mg (−17.60 mmol/mol [−1.60%]), semaglutide 1.0 mg (−15.25 mmol/mol [−1.39%]) and semaglutide 0.5 mg (−12.00 mmol/mol [−1.09%]). In between-drug comparisons, all tirzepatide doses were comparable with semaglutide 2.0 mg and superior to semaglutide 1.0 mg and 0.5 mg. Compared with placebo, tirzepatide was more efficacious than semaglutide for reducing body weight, with reductions ranging from 9.57 kg (tirzepatide 15 mg) to 5.27 kg (tirzepatide 5 mg). Semaglutide had a less pronounced effect, with reductions ranging from 4.97 kg (semaglutide 2.0 mg) to 2.52 kg (semaglutide 0.5 mg). In between-drug comparisons, tirzepatide 15 mg, 10 mg and 5 mg demonstrated greater efficacy than semaglutide 2.0 mg, 1.0 mg and 0.5 mg, respectively. Both drugs increased incidence of gastrointestinal adverse events compared with placebo, while neither tirzepatide nor semaglutide increased the risk of serious adverse events or severe hypoglycaemia. Conclusions/interpretation: Our data show that s.c. tirzepatide had a more pronounced effect on HbA1c and weight reduction compared with s.c. semaglutide in people with type 2 diabetes. Both drugs, particularly higher doses of tirzepatide, increased gastrointestinal adverse events. Registration: PROSPERO registration no. CRD42022382594 Graphical Abstract

Surgical Outcomes in Syndromic Tetralogy of Fallot: A Systematic Review and Evidence Quality Assessment

Tetralogy of Fallot (ToF) is one of the most common cyanotic congenital heart defects. We sought to summarize all available data regarding the epidemiology and perioperative outcomes of syndromic ToF patients. A PRISMA-compliant systematic literature review of PubMed and Cochrane Library was performed. Twelve original studies were included. The incidence of syndromic ToF was 15.3% (n = 549/3597). The most prevalent genetic syndromes were 22q11.2 deletion (47.8%; 95% CI 43.4–52.2) and trisomy 21 (41.9%; 95% CI 37.7–46.3). Complete surgical repair was performed in 75.2% of the patients (n = 161/214; 95% CI 69.0–80.1) and staged repair in 24.8% (n = 53/214; 95 CI 19.4–30.9). Relief of RVOT obstruction was performed with transannular patch in 64.7% (n = 79/122; 95% CI 55.9–72.7) of the patients, pulmonary valve-sparing technique in 17.2% (n = 21/122; 95% CI 11.5–24.9), and RV-PA conduit in 18.0% (n = 22/122; 95% CI 12.1–25.9). Pleural effusions were the most common postoperative complications (n = 28/549; 5.1%; 95% CI 3.5–7.3). Reoperations were performed in 4.4% (n = 24/549; 95% CI 2.9–6.4) of the patients. All-cause mortality rate was 9.8% (n = 51/521; 95% CI 7.5–12.7). Genetic syndromes are seen in approximately 15% of ToF patients. Long-term survival exceeds 90%, suggesting that surgical management should be dictated by anatomy regardless of genetics

Αποσύνθεση Logic-Based Benders για προβλήματα μεταφοράς και βιομηχανίας

This thesis examines the ``Logic-Based Benders Decomposition'', a modern partitioning method, originating from the classic Benders Decomposition, which is known since the 1960's. As a large optimisation problem cannot be solved directly by regular exact methods, it is reasonable to partition it into two counterparts, each being more easily solved to optimality. The two counterparts exchange knowledge in an iterative manner, through linear inequalities called ``Benders cuts''. The flexibility of the method allows us to address elaborate problems of large scale, derived from real transportation and manufacturing environments. Motivated by such cases, we show different approaches of the method to provide near-optimal solutions in reasonable time for problems of industrial scale, i.e., for hundreds of orders to manufacture or deliver. Beyond the practical contribution of the thesis, which is the consolidation of efficient LBBD schemes for the problems examined, its technical contribution concerns the construction of generators of valid strong Benders cuts, which can be legitimately utilised on generic classes of optimisation problems. These include the construction of cuts for non-binary integer variables or the elimination of neighbourhoods of multiple solutions with a single inequality without loss of optimality. The applicability of the method, as proved by its successful implementation on the presented problems, occupies most of the structure of the thesis. To reach that, the theoretical framework and the development of the method through the last decades, starting from the fundamentals of Integer Programming and ending at recent relevant literature, is also a major subject in discussion. To conclude, promising extensions, such as the use of the method as a linearisation technique for nonlinear problems or as a mechanism for solving stochastic problems are brought forward to highlight its extendability along with its prospects for future research.Η παρούσα διατριβή εξετάζει την "Αποσύνθεση Logic-Based Benders'', μια σύγχρονη μέθοδο διαχωρισμού, προερχόμενη από την κλασσική Αποσύνθεση Benders. Καθώς ένα μεγάλης κλίμακας πρόβλημα βελτιστοποίησης δεν μπορεί να επιλυθεί απευθείας με τις τυπικές μεθόδους ακριβείας, είναι εύλογος ο διαχωρισμός του σε δύο υπομέρη, καθένα από τα οποία μπορεί να λυθεί βέλτιστα πιο εύκολα. Τα δύο υπομέρη ανταλλάσσουν γνώση επαναληπτικά, χρησιμοποιώντας γραμμικές ανισότητες που ονομάζονται ``Τομές Benders''. Η ευελιξία της μεθόδου μας επιτρέπει να διαχειριζόμαστε περίπλοκα προβλήματα μεγάλης κλίμακας, προερχόμενα από πραγματικά περιβάλλοντα μεταφοράς και βιομηχανίας. Με αφορμή τέτοιες περιπτώσεις, δείχνουμε διαφορετικές προσεγγίσεις της μεθόδου για να υπολογίσουμε σχεδόν βέλτιστες λύσεις σε εύλογο χρόνο για προβλήματα βιομηχανικής κλίμακας, δηλαδή για εκατοντάδες παραγγελίες προς παραγωγή ή παράδοση. Πέρα από την πρακτική συνεισφορά της διατριβής, που αποτελείται από τη συγκέντρωση αποδοτικών σχημάτων LBBD για τα υπό εξέταση προβλήματα, η τεχνική συνεισφορά αφορά τη δημιουργία έγκυρων και ισχυρών τομών Benders, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για γενικευμένες κατηγορίες προβλημάτων βελτιστοποίησης. Οι περιπτώσεις αυτές αφορούν προβλήματα ακέραιων μη δυαδικών μεταβλητών ή την απαλοιφή γειτονιών πολλαπλών λύσεων με χρήση μίας τομής, χωρίς απώλεια της βελτιστότητας. Κυριάρχο θέμα της διατριβής αποτελεί η εφαρμοσιμότητα της μεθόδου, όπως απδεικνύεται από την επιτυχημένη εφαρμογή της στα προβλήματα που παρουσιάζονται. Βασικό θέμα συζήτησης αποτελεί επίσης η περιγραφή του θεωρητικού υποβάθρου και της ανάπτυξης της μεθόδου κατά τις τελευταίες δεκαετίες, ξεκινώντας από τις βασικές αρχές του Ακέραιου Προγραμματισμού και καταλήγοντας στη σύγχρονη συναφή βιβλιογραφία. Τέλος, αναδεικνύονται υποσχόμενες προεκτάσεις, όπως η αξιοποίηση της μεθόδου για τη γραμμικοποίηση μη-γραμμικών προβλημάτων ή ως μηχανισμός επίλυσης στοχαστικών προβλημάτων, ως προοπτικές για μελλοντική έρευνα

Development and pilot testing of a decision aid for patients with type 2 diabetes mellitus: a multistage mixed methods study

Aim: Development and pilot testing of a decision aid tool for patients with type 2 diabetes mellitus. Methods: A multi-stage mixed methods study was conducted. The first stage included a survey study to determine which treatment outcomes and medication attributes are considered important by patients and clinicians for therapeutic decisions in type 2 diabetes. The second stage included a systematic review and network meta-analysis to assess the comparative efficacy and safety of antidiabetic drugs. The third stage included the development and pilot testing of a decision aid for T2DM. Results: Based on data from 6556 patients with T2DM and 363 clinicians in the survey study, patients were more likely than clinicians to rate prevention of diabetic eye disease, sexual dysfunction, amputation, and stroke as important. Clinicians were more likely than patients to rate reduction in HbA1c, body weight, all-cause mortality, and risk for hypoglycemia. Compared with clinicians, patients were less concerned about drug cost, but more concerned about route of administration and need for less frequent glucose self-monitoring. In the second stage, data from 453 studies assessing 21 antidiabetic interventions (320,474 patients with T2DM) given as monotherapies, add-on to metformin-based therapies (296 trials), or as monotherapies versus add-on to metformin therapies (23 trials) were included. No differences were evident between treatments in drug-naive patients at low cardiovascular risk. Treatment with specific GLP -1 receptor agonists and insulin regimens added to metformin-based background therapy was associated with greater reductions in HbA1c level. In patients at low cardiovascular risk receiving metformin-based background treatment (298 trials), no clinically meaningful differences between treatments for mortality and vascular outcomes were evident. In patients at increased cardiovascular risk receiving metformin-based background therapy (21 trials), treatment with oral semaglutide, empagliflozin, liraglutide, extended-release exenatide, and dapagliflozin reduced all-cause mortality. Oral semaglutide, empagliflozin, and liraglutide also reduced cardiovascular mortality, while subcutaneous semaglutide and dulaglitide reduced odds of stroke. Treatment with SGLT -2 inhibitors reduced hospitalization for heart failure and end-stage renal disease. Subcutaneous semaglutide increased odds of diabetic retinopathy, while canagliflozin increased odds of amputation. In the third stage, the developed decision aid reduced patients’ decisional conflict, and improved knowledge and patients’ and clinicians’ satisfaction. Conclusions: The development and pilot testing of decision aid for the treatment of T2DM was associated with improved decision-making process. Future evaluation in a randomized controlled trial will further elucidate its effectiveness in clinical practice.Σκοπός: Ανάπτυξη και πιλοτική δοκιμή ενός βοηθήματος λήψης αποφάσεων για τη θεραπεία του σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 (ΣΔτ2). Μέθοδοι: Διενέργεια μελέτης μεικτών μεθόδων σε πολλαπλά στάδια. Το πρώτο στάδιο περιελάμβανε τη διεξαγωγή έρευνας ερωτηματολογίου με σκοπό τον προσδιορισμό των εκβάσεων και των χαρακτηριστικών των φαρμακευτικών επιλογών που θεωρούνται σημαντικές από τους ασθενείς και τους ιατρούς κατά την λήψη θεραπευτικών αποφάσεων στον ΣΔτ2. Το δεύτερο στάδιο περιελάμβανε μια συστηματική ανασκόπηση και μετα-ανάλυση δικτύου για την αξιολόγηση της συγκριτικής αποτελεσματικότητας και ασφάλειας των αντιδιαβητικών φαρμάκων. Το τρίτο στάδιο περιελάμβανε τον σχεδιασμό και πιλοτική δοκιμή ενός βοηθήματος λήψης αποφάσεων για τη θεραπεία του ΣΔτ2. Αποτελέσματα: Με βάση τα δεδομένα από 6556 ασθενείς με ΣΔτ2 και 363 ιατρούς, οι ασθενείς ήταν πιο πιθανό από τους ιατρούς να αξιολογήσουν ως κλινικά σημαντικές εκβάσεις την πρόληψη της διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας, της σεξουαλικής δυσλειτουργίας, του ακρωτηριασμού και του εγκεφαλικού επεισοδίου. Αντιθέτως, οι ιατροί ήταν πιο πιθανό από τους ασθενείς να αξιολογήσουν ως σημαντικές εκβάσεις τη μείωση της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης, του σωματικού βάρους, της ολικής θνησιμότητας και του κινδύνου για υπογλυκαιμία. Σε σύγκριση με τους γιατρούς, οι ασθενείς ανησυχούσαν λιγότερο για το κόστος του φαρμάκου αλλά περισσότερο για την οδό χορήγησης και την ανάγκη τακτικού αυτοελέγχου των επιπέδων γλυκόζης. Στο δεύτερο στάδιο, συμπεριλήφθηκαν δεδομένα από 453 μελέτες που αξιολογούσαν 21 αντιδιαβητικές παρεμβάσεις (320.474 ασθενείς με ΣΔ2) χορηγούμενες ως μονοθεραπεία, ως πρόσθετη θεραπεία σε αγωγή με βάση τη μετφορμίνη (296 μελέτες) ή ως μονοθεραπεία έναντι πρόσθετης θεραπείας σε αγωγή με μετφορμίνη (23 μελέτες). Δεν παρατηρήθηκαν διαφορές μεταξύ των παρεμβάσεων σε ασθενείς χωρίς προηγούμενη αντιδιαβητική αγωγή με χαμηλό καρδιαγγειακό κίνδυνο. Η προσθήκη θεραπείας με συγκεκριμένους αγωνιστές των GLP-1 υποδοχέων και σχήματα ινσουλίνης συσχετίστηκε με μεγαλύτερη μείωση των επιπέδων της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης σε ασθενείς που λάμβαναν αγωγή βασισμένη στη μετφορμίνη. Σε ασθενείς με χαμηλό καρδιαγγειακό κίνδυνο που λάμβαναν θεραπεία βασισμένη στη μετφορμίνη (298 μελέτες), δεν παρατηρήθηκαν κλινικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των παρεμβάσεων στη θνησιμότητα και στις αγγειακές εκβάσεις. Σε ασθενείς με αυξημένο καρδιαγγειακό κίνδυνο που λάμβαναν θεραπεία βασισμένη στη μετφορμίνη (21 μελέτες), η θεραπεία με από του στόματος σεμαγλουτίδη, εμπαγλιφλοζίνη, λιραγλουτίδη, εξενατίδη παρατεταμένης αποδέσμευσης και δαπαγλιφλοζίνη μείωσε την ολική θνησιμότητα. Η από του στόματος σεμαγλουτίδη, εμπαγλιφλοζίνη και λιραγλουτίδη μείωσαν επίσης την καρδιαγγειακή θνησιμότητα, ενώ η υποδόρια σεμαγλουτίδη και η ντουλαγλιτίδη μείωσαν την επίπτωση του εγκεφαλικού επεισοδίου. Η θεραπεία με SGLT-2 αναστολείς μείωσε τόσο τη νοσηλεία για καρδιακή ανεπάρκεια όσο και τη νεφρική νόσο τελικού σταδίου. Η υποδόρια σεμαγλουτίδη αύξησε την επίπτωση της διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας, ενώ η καναγλιφλοζίνη αύξησε την επίπτωση του ακρωτηριασμού. Στο τρίτο στάδιο, το σχεδιασμένο βοήθημα απόφασης μείωσε τη σύγκρουση κατά την λήψη αποφάσεων και βελτίωσε τη γνώση και την ικανοποίηση τόσο των ασθενών όσο και των ιατρών. Συμπεράσματα: Ο σχεδιασμός και η πιλοτική δοκιμή του βοηθήματος λήψης αποφάσεων για τη θεραπεία του ΣΔτ2 βελτίωσε τη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Η μελλοντική αξιολόγησή του σε μια τυχαιοποιημένη κλινική δοκιμή μπορεί να αποσαφηνίσει περαιτέρω την αποτελεσματικότητά του στην κλινική πράξη

A Review of Percutaneous Transluminal Angioplasty in Hemodialysis Fistula

The number of patients in dialysis increases every year. In this review, we will evaluate the role of percutaneous transluminal angioplasty (PTA) according to patency of arteriovenous fistula and grafts. The main indication of PΤΑ is stenosis > 50% or obstruction of the vascular lumen of an arteriovenous fistula and graft. It is usually performed under local anesthesia. The infection rate is as low as the number of complications. Fistula can be used in dialysis in the same day without the need for a central venous catheter. Primary patency is >50% in the first year while primary assisted patency is 80–90% in the same time period. Repeated PTA is as durable as the primary PTA. An early PTA carries a risk of new interventions. Cutting balloon can be used as a second-line method. Stents and covered stents are kept for the management of complications and central outflow venous stenosis. PTA is the treatment of choice for stenosis or obstruction of dialysis fistulas. Repeated PTA may be needed for better patency. Drug eluting balloon may become the future in PTA of dialysis fistula, but more trials are needed