Analysis of patient physical restraints usage in a Swiss emergency service

Introduction: Emergency services (ES) are often faced with agitated,confused or aggressive patients. Such situations may require physicalrestraint. The prevalence of these measures is poorly documented,concerning 1 to 10% of patients admitted in the ES. The indications forrestraint, the context and the related complications are poorly studied.The emergency service and the security service of our hospital havedocumented physical restraint for several years, using specific protocolsintegrated into the medical records. The study evaluated the magnitudeof the problem, the patient characteristics, and degree of adherence tothe restraint protocol.Methods: Retrospective study of physical restraint used on adultpatients in the ES in 2009. The study included analysis of medical anddemographic characteristics, indications justifying restraint and qualityof restraint documentation. Patients were identified from computerizedES and security service records. The data were supplemented byexamination of patients' medical records.Results: In 2009, according to the security service, 390 patients (1%)were physically restrained in the ES. The ES computerized systemidentified only 196 patients. Most patients were male (62%). The medianage was 40 years (15-98 years; P90 = 80 years). 63 % of the situationsoccurred between 18h00 and 6h00, and most frequently on Saturday(19%). Substance or alcohol abuse was present in 48.7% of cases andacute psychiatric crisis was mentioned in 16.7%. In most cases,restraint was motivated by extreme agitation or auto / hetero-aggressiveviolence. Most patients (68 %) were restrained with upper limb andabdominal restraints. More than three anatomic restraints werenecessary in 52 % of the patients. Intervention of security guards wasrequired in 77% of the cases. 61 restraint protocols (31 %) were missingand 57% of the records were incomplete. In many cases, the protocolsdid not include the signature of the physician (22%) or of the nurse(43.8%). Medical records analysis did not allow reliable estimation ofthe number of restraint-induced complications.Conclusions: Physical restraint is most often motivated by majoragitation and/or secondary to substance abuse. Caregivers regularlycall security guards for help. Restraint documentation is often missing orincomplete, requiring major improvement in education and prescription.

Rate, type, and cost of adverse drug reactions in emergency department admissions.

Background: Adverse drug reactions (ADRs) are a threat to patients' health and quality of life, and can generate significant expenses. They are generally underreported, with different rates in different health care systems. Methods: We conducted a 6-month survey of all primary admissions to the medical emergency department of a university hospital and assessed the rate, characteristics, avoidability, and marginal costs of ADRs. Results: A total of 7% of all admissions were mainly caused by ADRs. The most frequent were gastrointestinal bleeding (22.3%) and febrile neutropenia (14.4%). Anticancer drugs were involved in 22.7% of the cases, and anticoagulants, analgesics, and non-steroidal anti-inflammatory drugs in 8% each. Physicians had prescribed 70% of these drugs. Patients were predominantly treated in intermediate care units and ordinary wards. The mean cost per case amounted to CHF 3586+/-342, or a total of CHF 821204 over the 6-month-period (1 CHF=0.56 US$=0.87 Euro). A total of 67% were considered definitely imputable to drug effects and 32% were retrospectively regarded as avoidable. Conclusions: Interventions aimed at reducing the incidence of ADRs should be directed towards both patient education and physician training. This could save hospitals admissions and money, and could be used as an indicator of prescription quality.

Therapeutic drug monitoring and metabolites profil analysis of antiviral drugs

The widespread use of combination antiretroviral therapy (ARVs) has considerably improved the prognosis of patients infected with HIV. Conversely, considerable advances have been recently realized for the therapy of hepatitis C infection with the recent advent of potent new anti-HCV drugs that allow an increasing rate HCV infection cure. Despite their overall efficacy, a significant number of patients do not achieve or maintain adequate clinical response, defined as an undetectable viral load for HIV, and a sustained virological response (or cure) in HCV infection. Treatment failure therefore still remains an important issue besides drugs toxicities and viral resistance which is not uncommon in a significant percentage of patients who do not reach adequate virological suppression. The reasons of variability in drug response are multifactorial and apart from viral genetics, other factors such as environmental factors, drug- drug interactions, and imperfect compliance may have profound impact on antiviral drugs' clinical response. The possibility of measuring plasma concentration of antiviral drugs enables to guide antiviral drug therapy and ensure optimal drug exposure. The overall objective of this research was to widen up the current knowledge on pharmacokinetic and pharmacogenetic factors that influence the clinical response and toxicity of current and newly approved antiretroviral and anti-HCV drugs. To that endeavour, analytical methods using liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry have been developed and validated for the precise and accurate measurement of new antiretroviral and anti-HCV drugs . These assays have been applied for the TDM of ARVs and anti-HCV in patients infected with either HIV or HCV respectively, and co-infected with HIV- HCV. A pharmacokinetic population model was developed to characterize inter and intra-patient variability of rilpivirine, the latest marketed Non Nucleoside Reverse transcriptase (NNRTI) Inhibitor of HIVand to identify genetic and non genetic covariates influencing rilpivirine exposure. None of the factors investigated so far showed however any influence of RPV clearance. Importantly, we have found that the standard daily dosage regimen (25 mg QD) proposed for rilpivirine results in concentrations below the proposed therapeutic target in about 40% of patients. In these conditions, virologie escape is a potential risk that remains to be further investigated, notably via the TDM approach that can be a useful tool to identify patients who are at risk for being exposed to less than optimal levels of rilpivirine in plasma. Besides the last generation NNRTI rilpivirine, we have studied efavirenz, the major NNRTI clinically used so far. Namely for efavirenz, we aimed at identifying a potential new marker of toxicity that may be incriminated for the neuropsychological sides effects and hence discontinuation of efavirenz therapy. To that endeavour, a comprehensive analysis of phase I and phase II metabolites profiles has been performed in plasma, CSF and in urine from patients under efavirenz therapy. We have found that phase II metabolites of EFV constitute the major species circulating in blood, sometimes exceeding the levels of the parent drug efavirenz. Moreover we have identified a new metabolite of efavirenz in humans, namely the 8-OH-EFV- sulfate which is present at high concentrations in all body compartments from patients under efavirenz therapy. These investigations may open the way to possible alternate phenotypic markers of efavirenz toxicity. Finally, the specific influence of P-glycoprotein on the cellular disposition of a series ARVs (NNRTIs and Pis] has been studies in in vitro cell systems using the siRNA silencing approach. -- Depuis l'introduction de la thérapie antirétrovirale (ARVs) la morbidité et la mortalité liées au VIH ont considérablement diminué. En parallèle le traitement contre le virus de l'hépatite C (VHC) a connu récemment d'énormes progrès avec l'arrivée de nouveaux médicaments puissants, ce qui a permis une augmentation considérable de la guérison de l'infection par le VHC. En dépit de l'efficacité de ces traitements antiviraux, les échecs thérapeutiques ainsi que les effets secondaires des traitements restent un problème important. Une réponse imparfaite ou la toxicité du traitement est certainement multifactorielle. Le suivi thérapeutique des médicaments [Therapeutic Drug Monitoring TDM) à travers la mesure des concentrations plasmatiques constitue une approche importante pour guider le traitement médicamenteux et de s'assurer que les patients sont exposés à des concentrations optimales des médicaments dans le sang, et puissent tirer tout le bénéfice potentiel du traitement. L'objectif global de cette thèse était d'étudier les facteurs pharmacocinétiques et pharmacogénétiques qui influencent l'exposition des médicaments antiviraux (ARVs et anti- VHC) récemment approuvés. A cet effet, des méthodes de quantification des concentrations plasmatiques des médicaments antirétroviraux, anti-VHC ainsi que pour certains métabolites ont été développées et validées en utilisant la Chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse tandem. Ces méthodes ont été utilisées pour le TDM des ARVs et pour les agents anti-VHC chez les patients infectés par le VIH, et le VHC, respectivement, mais aussi chez les patients co-infectés par le VIH-VHC. Un modèle de pharmacocinétique de population a été développé pour caractériser la variabilité inter-et intra-patient du médicament rilpivirine, un inhibiteur non nucléosidique de la transcriptase de VIH et d'identifier les variables génétiques et non génétiques influençant l'exposition au médicament. Aucun des facteurs étudiés n'a montré d'influence notable sur la clairance de la rilpivirine. Toutefois, la concentration résiduelle extrapolée selon le modèle de pharmacocinétique de population qui a été développé, a montré qu'une grande proportion des patients présente des concentrations minimales inférieures à la cible thérapeutique proposée. Dans ce contexte, la relation entre les concentrations minimales et l'échappement virologique nécessite une surveillance étroite des taux sanguins des patients recevant de la rilpivirine. A cet effet, le suivi thérapeutique est un outil important pour l'identification des patients à risque soient sous-exposés à lai rilpivirine. Pour identifier de nouveaux marqueurs de la toxicité qui pourraient induire l'arrêt du traitement, le profil des métabolites de phase I et de phase II a été étudié dans différentes matrices [plasma, LCR et urine) provenant de patients recevant de l'efavirenz. Les métabolites de phase II, qui n'avaient à ce jour jamais été investigués, constituent les principales espèces présentes dans les matrices étudiées. Au cours de ces investigations, un nouveau métabolite 8- OH-EFV-sulfate a été identifié chez l'homme, et ce dernier est. présent à des concentrations importantes. L'influence de certains facteurs pharmacogénétique des patients sur le profil des métabolites a été étudiée et ouvre la voie à de possibles nouveaux marqueurs phénotypiques alternatifs qui pourraient possiblement mieux prédire la toxicité associée au traitement par l'efavirenz. Finalement, nous nous sommes intéressés à étudier dans un modèle in vitro certains facteurs, comme la P-glycoprotéine, qui influencent la disposition cellulaire de certains médicaments antirétroviraux, en utilisant l'approche par la technologie du siRNA permettant de bloquer sélectivement l'expression du gène de cette protéine d'efflux des médicaments. -- Depuis l'introduction de la thérapie antiretrovirale (ARVs] la morbidité et la mortalité liées au VIH ont considérablement diminué. En parallèle le traitement contre le virus de l'hépatite C (VHC) a connu récemment d'énormes progrès avec l'arrivée de nouveaux médicaments puissants, ce qui a permis une augmentation considérable de la guérison de l'infection par le VHC. En dépit de l'efficacité de ces traitements antiviraux, les échecs thérapeutiques ainsi que les effets secondaires des traitements restent un problème important. Il a pu être démontré que la concentration de médicament présente dans l'organisme est corrélée avec l'efficacité clinique pour la plupart des médicaments agissant contre le VIH et contre le VHC. Les médicaments antiviraux sont généralement donnés à une posologie fixe et standardisée, à tous les patients, il existe cependant une importante variabilité entre les concentrations sanguines mesurées chez les individus. Cette variabilité peut être expliquée par plusieurs facteurs démographiques, environnementaux ou génétiques. Dans ce contexte, le suivi des concentrations sanguines (ou Therapeutic Drug Monitoring, TDM) permet de contrôler que les patients soient exposés à des concentrations suffisantes (pour bloquer la réplication du virus dans l'organisme) et éviter des concentrations excessives, ce qui peut entraîner l'apparition d'intolérence au traitement. Le but de ce travail de thèse est d'améliorer la compréhension des facteurs pharmacologiques et génétiques qui peuvent influencer l'efficacité et/ou la toxicité des médicaments antiviraux, dans le but d'améliorer le suivi des patients. A cet effet, des méthodes de dosage très sensibles et ont été mises au point pour permettre de quantifier les médicaments antiviraux dans le sang et dans d'autres liquides biologiques. Ces méthodes de dosage sont maintenant utilisées d'une part dans le cadre de la prise en charge des patients en routine et d'autre part pour diverses études cliniques chez les patients infectés soit par le HIV, le HCV ou bien coinfectés par les deux virus. Une partie de ce travail a été consacrée à l'investigation des différents facteurs démographiques, génétiques et environnementaux qui pourraient l'influencer la réponse clinique à la rilpivirine, un nouveau médicament contre le VIH. Toutefois, parmi tous les facteurs étudiés à ce jour, aucun n'a permis d'expliquer la variabilité de l'exposition à la rilpivirine chez les patients. On a pu cependant observer qu'à la posologie standard recommandée, un pourcentage relativement élevé de patients pourrait présenter des concentrations inférieures à la concentration sanguine minimale actuellement proposée. Il est donc utile de surveiller étroitement les concentrations de rilpivirine chez les patients pour identifier sans délai ceux qui risquent d'être sous-exposés. Dans l'organisme, le médicament subit diverses transformations (métabolisme) par des enzymes, notamment dans le foie, il est transporté dans les cellules et tissus par des protéines qui modulent sa concentration au site de son action pharmacologique. A cet effet, différents composés (métabolites) produits dans l'organisme après l'administration d'efavirenz, un autre médicament anti-VIH, ont été étudiés. En conclusion, nous nous sommes intéressés à la fois aux facteurs pharmacologiques et génétiques des traitements antiviraux, une approche qui s'inscrit dans l'optique d'une stratégie globale de prise en charge du patient. Dans ce contexte, le suivi des concentrations sanguines de médicaments constitue une des facettes du domaine émergent de la Médecine Personnalisée qui vise à maximiser le bénéfice thérapeutique et le profil de tolérance des médicaments antiviraux

Ageing with HIV: medication use and risk for potential drug-drug interactions.

OBJECTIVES: To compare the use of co-medication, the potential drug-drug interactions (PDDIs) and the effect on antiretroviral therapy (ART) tolerability and efficacy in HIV-infected individuals according to age, ≥ 50 years or <50 years. METHODS: All ART-treated participants were prospectively included once during a follow-up visit of the Swiss HIV Cohort Study. Information on any current medication was obtained by participant self-report and medical prescription history. The complete treatment was subsequently screened for PDDIs using a customized version of the Liverpool drug interaction database. RESULTS: Drug prescriptions were analysed for 1497 HIV-infected individuals: 477 age ≥ 50 and 1020 age <50. Older patients were more likely to receive one or more co-medications compared with younger patients (82% versus 61%; P < 0.001) and thus had more frequent PDDIs (51% versus 35%; P < 0.001). Furthermore, older patients tended to use a higher number of co-medications and certain therapeutic drug classes more often, such as cardiovascular drugs (53% versus 19%; P < 0.001), gastrointestinal medications (10% versus 6%; P = 0.004) and hormonal agents (6% versus 3%; P = 0.04). PDDIs with ART occurred mainly with cardiovascular drugs (27%), CNS agents (22%) and methadone (6%) in older patients and with CNS agents (27%), methadone (15%) and cardiovascular drugs (11%) in younger patients. The response to ART did not differ between the two groups. CONCLUSIONS: The risk for PDDIs with ART increased in older patients who take more drugs than their younger HIV-infected counterparts. However, medication use in older and younger patients did not differ in terms of effect on antiretroviral tolerability and response.

Parental substance abuse and accidental death in children.

In this report, the authors present two cases of accidental death in children of addicted parents. In the first case, the child was left unattended at home while the mother went out to buy cocaine. She was arrested and detained with no mention of the unsupervised child. The cause of death in this case was determined to be starvation and dehydration. In the second case, a child mistakenly received a methadone suppository by her father instead of an antipyretic suppository. Toxicological analysis of the femoral blood revealed methadone at a concentration of 1.2 mg/L. The cause of death was determined to be methadone intoxication. The literature is reviewed and discussed. We report these cases to illustrate the risk of harm to children from illicit drugs and prescription medications at home and because there is no mention of accidental death in children following a methadone suppository administration in the current literature.

Target blood pressure attainment with antihypertensive therapy in Swiss primary care.

Introduction: The control of high blood pressure (BP) remains insufficient in developed as well as in developing countries. We conducted a cross-sectional survey to investigate the management of hypertension and the achievement of target BPs in a large population of hypertensive patients treated by Swiss primary care physicians. Methods. Data from 4594 hypertensive patients were collected and assessed for demographic data, mode of treatment and BP achievements for the overall population and for high-risk patients such as diabetics and patients with impaired renal function (CKD patients). Furthermore, we analysed the achieved BP in patients receiving single pill combinations or dual free combinations for the three most commonly prescribed substances. Results. In this large patient population, 84% of patients were receiving an antihypertensive treatment of which 54% showed BP control (< 140/90 mmHg or < 130/80 mmHg for diabetics and patients with CKD). Considering the higher BP target in the elderly, 60.6% of treated patients were on target. In contrast, 28.8% of treated diabetics and 29.7% of patients with impaired renal function met BP goals. Diuretics and blockers of the renin-angiotensin system were the most commonly prescribed substances. High-risk patients and patients at advanced age (≥ 80 years) received dual free combination more frequently than younger patients. The use of diuretics was particularly high because of the prescription of single pill formulations. Differences in the pattern of drug prescription were found according to the linguistic areas. Conclusion. The control of hypertension in the Swiss hypertensive population is relatively high but still insufficient particularly among high cardiovascular risk patients such as diabetics and patients with impaired renal function. A further improvement of BP control could perhaps be achieved with a greater use of single pill combinations particularly in patients with complicated hypertension.

Nouveaux traitements de l'hépatite C: aspects pharmacologiques et potentiel d'interaction [New hepatitis C treatments: pharmacological considerations and potential for drug interactions].

Progress in the understanding of the hepatitis C virus life cycle allowed the development of new, very promising antiviral therapies. Although these new drugs have a favourable profile in terms of efficacy, tolerance and interaction potential, their prescription in the setting of comedication and impaired renal or hepatic function remains a challenge. Here, we provide a summary of pharmacological considerations, focusing on sofosbuvir, simeprevir and daclatasvir. A better understanding of their metabolic pathways and transporters may help the prescriber to identify and manage drug interactions especially in patients under immunosuppressive or anti-HIV therapy. Recommendations for the prescription of these drugs in specific situations are also discussed.

Cytochromes P450: génotypage et /ou phénotypage pour l'individualisation du traitement médicamenteux

La réponse aux traitements médicamenteux est affectée par de nombreux facteurs environnementaux et génétiques, dont une part importante est causée par les polymorphismes des cytochromes P450 (CYP). Ces derniers sont responsables, principalement au niveau du foie, du métabolisme de nombreux médicaments. Pour certains CYP, notamment les CYP2D6 et CYP2C19, des phénotypes de mauvais métaboliseurs et de métaboliseurs ultrarapides ont été décrits avec une influence sur la toxicité et/ou la réponse thérapeutique induites par certains médicaments tels que la codéine, le tramadol, le tamoxifen et le clopidogrel. Quelques exemples parmi les plus significatifs sont décrits ici, démontrant que le génotypage et/ou phénotypage des différents CYPs permet d'individualiser et d'améliorer la prescription médicamenteuse par sélection du principe actif et des doses les plus appropriés.

Choice of Initial Combination Antiretroviral Therapy in Individuals With HIV Infection: Determinants and Outcomes.

BACKGROUND Current guidelines give recommendations for preferred combination antiretroviral therapy (cART). We investigated factors influencing the choice of initial cART in clinical practice and its outcome. METHODS We analyzed treatment-naive adults with human immunodeficiency virus (HIV) infection participating in the Swiss HIV Cohort Study and starting cART from January 1, 2005, through December 31, 2009. The primary end point was the choice of the initial antiretroviral regimen. Secondary end points were virologic suppression, the increase in CD4 cell counts from baseline, and treatment modification within 12 months after starting treatment. RESULTS A total of 1957 patients were analyzed. Tenofovir-emtricitabine (TDF-FTC)-efavirenz was the most frequently prescribed cART (29.9%), followed by TDF-FTC-lopinavir/r (16.9%), TDF-FTC-atazanavir/r (12.9%), zidovudine-lamivudine (ZDV-3TC)-lopinavir/r (12.8%), and abacavir/lamivudine (ABC-3TC)-efavirenz (5.7%). Differences in prescription were noted among different Swiss HIV Cohort Study sites (P < .001). In multivariate analysis, compared with TDF-FTC-efavirenz, starting TDF-FTC-lopinavir/r was associated with prior AIDS (relative risk ratio, 2.78; 95% CI, 1.78-4.35), HIV-RNA greater than 100 000 copies/mL (1.53; 1.07-2.18), and CD4 greater than 350 cells/μL (1.67; 1.04-2.70); TDF-FTC-atazanavir/r with a depressive disorder (1.77; 1.04-3.01), HIV-RNA greater than 100 000 copies/mL (1.54; 1.05-2.25), and an opiate substitution program (2.76; 1.09-7.00); and ZDV-3TC-lopinavir/r with female sex (3.89; 2.39-6.31) and CD4 cell counts greater than 350 cells/μL (4.50; 2.58-7.86). At 12 months, 1715 patients (87.6%) achieved viral load less than 50 copies/mL and CD4 cell counts increased by a median (interquartile range) of 173 (89-269) cells/μL. Virologic suppression was more likely with TDF-FTC-efavirenz, and CD4 increase was higher with ZDV-3TC-lopinavir/r. No differences in outcome were observed among Swiss HIV Cohort Study sites. CONCLUSIONS Large differences in prescription but not in outcome were observed among study sites. A trend toward individualized cART was noted suggesting that initial cART is significantly influenced by physician's preference and patient characteristics. Our study highlights the need for evidence-based data for determining the best initial regimen for different HIV-infected persons.

Comparative vascular and renal tabular effects of angiotensin II receptor blockers combined with a thiazide diurectic in humans

Rapport de synthese :Comparaison des effets vasculaires et tubulaires rénaux de plusieurs antagonistes des récepteurs de |'angiotensine II en combinaison avec un diurétique thiazidique chez l'humainObjectif : Le but de ce travail était d'investiguer si les antagonistes des récepteurs AT1 de l'angiotensine II (ARA2) entraînent un blocage équivalent des récepteurs au niveau vasculaire et au niveau rénal, en particulier lorsque le système rénine- angiotensine est stimulé par l'administration d'un diurétique thiazidique. Méthode : trente volontaires masculins en bonne santé ont participé à cette étude randomisée, contrôlée, en simple insu. Nous avons mesuré les variations de pression artérielle, d'hémodynamique rénale ainsi que la réponse tubulaire rénale à une perfusion d'angiotensine II 3ng/kg/min administrée sur 1 heure. Ceci avant traitement puis après sept jours d'administration, 24 heures après la dernière dose de médicament. Nous avons comparé l'irbésartan 300 mg seul ou en association avec 12.5 ou 25 mg d'hydrochlorothiazide. (irbésartan 300/12.5 ; irbésartan 300/25). Nous avons également comparé les effets de l'irbésartan 300/25 au losartan 100 mg, au valsartan 160 mg ainsi qu'à l'olmésartan 20 mg, tous administrés avec 25 mg d'hydrochlorothiazide. Chaque participant a été randomisé pour recevoir 2 traitements de 7 jours espacés d'une période d'une semaine sans traitement. Résultats: La réponse de la pression artérielle à |'angiotensine II exogène était bloquée >90% avec l'irbésartan 300 mg seul ou en association avec le diurétique. Il en était de même avec l'olmésartan 20/25. Par contre le blocage n'était que de 60% environ dans les groupes valsartan 160/25 et losartan 100/25. Au niveau rénal, |'angiotensine II exogène réduisait le flux plasmatique rénal de 36% en pré- traitement. Dans les groupes recevant l'irbésartan 300 mg et l'olmésartan 20 mg associés à l'hydrochlorothiazide 25 mg, la vasoconstriction rénale était bloquée presque entièrement alors qu'el|e ne |'était que partiellement avec le valsartan 160/25 et le losartan 100/25 (34 et 45%, respectivement). En pré-traitement, au niveau tubulaire, l'angiotensine II exogène réduisait le volume urinaire de 84% et l'excrétion urinaire de sodium de 65 %. Les effets tubulaires n'étaient que partiellement bloqués par l'administration d'ARA2. Conclusion: Ces résultats démontrent que les ARA; aux doses maximales recommandées ne bloquent pas aussi efficacement les récepteurs ATI au niveau tubulaire qu'au niveau vasculaire. Cette observation pourrait constituer une justification à l'hypothèse selon laquelle des doses plus importantes d'ARA2 seraient nécessaires afin d'obtenir une meilleure protection d'organe. De plus, nos résultats confirment qu'i| y a d'importantes différences entre les ARA2, relatives à leur capacité d'induire un blocage prolongé sur 24 heures des récepteurs AT1 au niveau vasculaire et tubulaire.

The Reliability of Pre-travel History to Decide on Appropriate Counseling and Vaccinations: A Prospective Study.

BACKGROUND: Although medical and travel plans gathered from pre-travel interviews are used to decide the provision of specific pre-travel health advice and vaccinations, there has been no evaluation of the relevance of this strategy. In a prospective study, we assessed the agreement between pre-travel plans and post-travel history and the effect on advice regarding the administration of vaccines and recommendations for malaria prevention. METHODS: We included prospectively all consenting adults who had not planned an organized tour. Pre- and post-travel information included questions on destination, itineraries, departure and return dates, access to bottled water, plan of bicycle ride, stays in a rural zone, and close contact with animals. The outcomes measured included: agreement between pre- and post-travel itineraries and activities; and the effect of these differences on pre-travel health recommendations, had the traveler gone to the actual versus intended destinations for actual versus intended duration and activities. RESULTS: Three hundred and sixty-five travelers were included in the survey, where 188 (52%) were males (median age 38 years). In 81(23%) travelers, there was no difference between pre- and post-travel history. Disagreement between pre- and post-travel history were the highest for stays in rural zones or with local people (66% of travelers), close contact with animals (33%), and bicycle riding (21%). According to post-travel history, 125 (35%) travelers would have needed rabies vaccine and 9 (3%) typhoid fever vaccine. Potential overprovision of vaccine was found in <2% of travelers. A change in the malaria prescription would have been recommended in 18 (5%) travelers. CONCLUSIONS: Pre-travel history does not adequately reflect what travelers do. However, difference between recommendations for the actual versus intended travel plans was only clinically significant for the need for rabies vaccine. Particular attention during pre-travel health counseling should focus on the risk of rabies, the need to avoid close contact with animals and to seek care for post-exposure prophylaxis following an animal bite.

Cheminformatic studies of molecular properties and their influence on bioactivity in the context of drug discovery

Molecular shape has long been known to be an important property for the process of molecular recognition. Previous studies postulated the existence of a drug-like shape space that could be used to artificially bias the composition of screening libraries, with the aim to increase the chance of success in Hit Identification. In this work, it was analysed to which extend this assumption holds true. Normalized Principal Moments of Inertia Ratios (NPRs) have been used to describe the molecular shape of small molecules. It was investigated, whether active molecules of diverse targets are located in preferred subspaces of the NPR shape space. Results illustrated a significantly stronger clustering than could be expected by chance, with parts of the space unlikely to be occupied by active compounds. Furthermore, a strong enrichment of elongated, rather flat shapes could be observed, while globular compounds were highly underrepresented. This was confirmed for a wide range of small molecule datasets from different origins. Active compounds exhibited a high overlap in their shape distributions across different targets, making a purely shape­ based discrimination very difficult. An additional perspective was provided by comparing the shapes of protein binding pockets with those of their respective ligands. Although more globular than their ligands, it was observed that binding sites shapes exhibited a similarly skewed distribution in shape space: spherical shapes were highly underrepresented. This was different for unoccupied binding pockets of smaller size. These were on the contrary identified to possess a more globular shape. The relation between shape complementarity and exhibited bioactivity was analysed; a moderate correlation between bioactivity and parameters including pocket coverage, distance in shape space, and others could be identified, which reflects the importance of shape complementarity. However, this also suggests that other aspects are of relevance for molecular recognition. A subsequent analysis assessed if and how shape and volume information retrieved from pocket or respective reference ligands could be used as a pre-filter in a virtual screening approach. ln Lead Optimization compounds need to get optimized with respect to a variety of pararneters. Here, the availability of past success stories is very valuable, as they can guide medicinal chemists during their analogue synthesis plans. However, although of tremendous interest for the public domain, so far only large corporations had the ability to mine historical knowledge in their proprietary databases. With the aim to provide such information, the SwissBioisostere database was developed and released during this thesis. This database contains information on 21,293,355 performed substructural exchanges, corresponding to 5,586,462 unique replacements that have been measured in 35,039 assays against 1,948 molecular targets representing 30 target classes, and on their impact on bioactivity . A user-friendly interface was developed that provides facile access to these data and is accessible at http//www.swissbioisostere.ch. The ChEMBL database was used as primary data source of bioactivity information. Matched molecular pairs have been identified in the extracted and cleaned data. Success-based scores were developed and integrated into the database to allow re-ranking of proposed replacements by their past outcomes. It was analysed to which degree these scores correlate with chemical similarity of the underlying fragments. An unexpectedly weak relationship was detected and further investigated. Use cases of this database were envisioned, and functionalities implemented accordingly: replacement outcomes are aggregatable at the assay level, and it was shawn that an aggregation at the target or target class level could also be performed, but should be accompanied by a careful case-by-case assessment. It was furthermore observed that replacement success depends on the activity of the starting compound A within a matched molecular pair A-B. With increasing potency the probability to lose bioactivity through any substructural exchange was significantly higher than in low affine binders. A potential existence of a publication bias could be refuted. Furthermore, often performed medicinal chemistry strategies for structure-activity-relationship exploration were analysed using the acquired data. Finally, data originating from pharmaceutical companies were compared with those reported in the literature. It could be seen that industrial medicinal chemistry can access replacement information not available in the public domain. In contrast, a large amount of often-performed replacements within companies could also be identified in literature data. Preferences for particular replacements differed between these two sources. The value of combining different endpoints in an evaluation of molecular replacements was investigated. The performed studies highlighted furthermore that there seem to exist no universal substructural replacement that always retains bioactivity irrespective of the biological environment. A generalization of bioisosteric replacements seems therefore not possible. - La forme tridimensionnelle des molécules a depuis longtemps été reconnue comme une propriété importante pour le processus de reconnaissance moléculaire. Des études antérieures ont postulé que les médicaments occupent préférentiellement un sous-ensemble de l'espace des formes des molécules. Ce sous-ensemble pourrait être utilisé pour biaiser la composition de chimiothèques à cribler, dans le but d'augmenter les chances d'identifier des Hits. L'analyse et la validation de cette assertion fait l'objet de cette première partie. Les Ratios de Moments Principaux d'Inertie Normalisés (RPN) ont été utilisés pour décrire la forme tridimensionnelle de petites molécules de type médicament. Il a été étudié si les molécules actives sur des cibles différentes se co-localisaient dans des sous-espaces privilégiés de l'espace des formes. Les résultats montrent des regroupements de molécules incompatibles avec une répartition aléatoire, avec certaines parties de l'espace peu susceptibles d'être occupées par des composés actifs. Par ailleurs, un fort enrichissement en formes allongées et plutôt plates a pu être observé, tandis que les composés globulaires étaient fortement sous-représentés. Cela a été confirmé pour un large ensemble de compilations de molécules d'origines différentes. Les distributions de forme des molécules actives sur des cibles différentes se recoupent largement, rendant une discrimination fondée uniquement sur la forme très difficile. Une perspective supplémentaire a été ajoutée par la comparaison des formes des ligands avec celles de leurs sites de liaison (poches) dans leurs protéines respectives. Bien que plus globulaires que leurs ligands, il a été observé que les formes des poches présentent une distribution dans l'espace des formes avec le même type d'asymétrie que celle observée pour les ligands: les formes sphériques sont fortement sous­ représentées. Un résultat différent a été obtenu pour les poches de plus petite taille et cristallisées sans ligand: elles possédaient une forme plus globulaire. La relation entre complémentarité de forme et bioactivité a été également analysée; une corrélation modérée entre bioactivité et des paramètres tels que remplissage de poche, distance dans l'espace des formes, ainsi que d'autres, a pu être identifiée. Ceci reflète l'importance de la complémentarité des formes, mais aussi l'implication d'autres facteurs. Une analyse ultérieure a évalué si et comment la forme et le volume d'une poche ou de ses ligands de référence pouvaient être utilisés comme un pré-filtre dans une approche de criblage virtuel. Durant l'optimisation d'un Lead, de nombreux paramètres doivent être optimisés simultanément. Dans ce contexte, la disponibilité d'exemples d'optimisations réussies est précieuse, car ils peuvent orienter les chimistes médicinaux dans leurs plans de synthèse par analogie. Cependant, bien que d'un extrême intérêt pour les chercheurs dans le domaine public, seules les grandes sociétés pharmaceutiques avaient jusqu'à présent la capacité d'exploiter de telles connaissances au sein de leurs bases de données internes. Dans le but de remédier à cette limitation, la base de données SwissBioisostere a été élaborée et publiée dans le domaine public au cours de cette thèse. Cette base de données contient des informations sur 21 293 355 échanges sous-structuraux observés, correspondant à 5 586 462 remplacements uniques mesurés dans 35 039 tests contre 1948 cibles représentant 30 familles, ainsi que sur leur impact sur la bioactivité. Une interface a été développée pour permettre un accès facile à ces données, accessible à http:/ /www.swissbioisostere.ch. La base de données ChEMBL a été utilisée comme source de données de bioactivité. Une version modifiée de l'algorithme de Hussain et Rea a été implémentée pour identifier les Matched Molecular Pairs (MMP) dans les données préparées au préalable. Des scores de succès ont été développés et intégrés dans la base de données pour permettre un reclassement des remplacements proposés selon leurs résultats précédemment observés. La corrélation entre ces scores et la similarité chimique des fragments correspondants a été étudiée. Une corrélation plus faible qu'attendue a été détectée et analysée. Différents cas d'utilisation de cette base de données ont été envisagés, et les fonctionnalités correspondantes implémentées: l'agrégation des résultats de remplacement est effectuée au niveau de chaque test, et il a été montré qu'elle pourrait également être effectuée au niveau de la cible ou de la classe de cible, sous réserve d'une analyse au cas par cas. Il a en outre été constaté que le succès d'un remplacement dépend de l'activité du composé A au sein d'une paire A-B. Il a été montré que la probabilité de perdre la bioactivité à la suite d'un remplacement moléculaire quelconque est plus importante au sein des molécules les plus actives que chez les molécules de plus faible activité. L'existence potentielle d'un biais lié au processus de publication par articles a pu être réfutée. En outre, les stratégies fréquentes de chimie médicinale pour l'exploration des relations structure-activité ont été analysées à l'aide des données acquises. Enfin, les données provenant des compagnies pharmaceutiques ont été comparées à celles reportées dans la littérature. Il a pu être constaté que les chimistes médicinaux dans l'industrie peuvent accéder à des remplacements qui ne sont pas disponibles dans le domaine public. Par contre, un grand nombre de remplacements fréquemment observés dans les données de l'industrie ont également pu être identifiés dans les données de la littérature. Les préférences pour certains remplacements particuliers diffèrent entre ces deux sources. L'intérêt d'évaluer les remplacements moléculaires simultanément selon plusieurs paramètres (bioactivité et stabilité métabolique par ex.) a aussi été étudié. Les études réalisées ont souligné qu'il semble n'exister aucun remplacement sous-structural universel qui conserve toujours la bioactivité quel que soit le contexte biologique. Une généralisation des remplacements bioisostériques ne semble donc pas possible.

Long maximal incremental tests accurately assess aerobic fitness in class II and III obese men.

This study aimed to compare two different maximal incremental tests with different time durations [a maximal incremental ramp test with a short time duration (8-12 min) (STest) and a maximal incremental test with a longer time duration (20-25 min) (LTest)] to investigate whether an LTest accurately assesses aerobic fitness in class II and III obese men. Twenty obese men (BMI≥35 kg.m-2) without secondary pathologies (mean±SE; 36.7±1.9 yr; 41.8±0.7 kg*m-2) completed an STest (warm-up: 40 W; increment: 20 W*min-1) and an LTest [warm-up: 20% of the peak power output (PPO) reached during the STest; increment: 10% PPO every 5 min until 70% PPO was reached or until the respiratory exchange ratio reached 1.0, followed by 15 W.min-1 until exhaustion] on a cycle-ergometer to assess the peak oxygen uptake [Formula: see text] and peak heart rate (HRpeak) of each test. There were no significant differences in [Formula: see text] (STest: 3.1±0.1 L*min-1; LTest: 3.0±0.1 L*min-1) and HRpeak (STest: 174±4 bpm; LTest: 173±4 bpm) between the two tests. Bland-Altman plot analyses showed good agreement and Pearson product-moment and intra-class correlation coefficients showed a strong correlation between [Formula: see text] (r=0.81 for both; p≤0.001) and HRpeak (r=0.95 for both; p≤0.001) during both tests. [Formula: see text] and HRpeak assessments were not compromised by test duration in class II and III obese men. Therefore, we suggest that the LTest is a feasible test that accurately assesses aerobic fitness and may allow for the exercise intensity prescription and individualization that will lead to improved therapeutic approaches in treating obesity and severe obesity.

Parents' willingness to pay for diminishing children's pain during blood sampling.

BACKGROUND: Blood sampling is a frequent medical procedure, very often considered as a stressful experience by children. Local anesthetics have been developed, but are expensive and not reimbursed by insurance companies in our country. We wanted to assess parents' willingness to pay (WTP) for this kind of drug. PATIENTS AND METHODS: Over 6 months, all parents of children presenting for general (GV) or specialized visit (SV) with blood sampling. WTP was assessed through three scenarios [avoiding blood sampling (ABS), using the drug on prescription (PD), or over the counter (OTC)], with a payment card system randomized to ascending or descending order of prices (AO or DO). RESULTS: Fifty-six responses were collected (34 GV, 22 SV, 27 AO and 29 DO), response rate 40%. Response distribution was wide, with median WTP of 40 for ABS, 25 for PD, 10 for OTC, which is close to the drug's real price. Responses were similar for GV and SV. Median WTP amounted to 0.71, 0.67, 0.20% of respondents' monthly income for the three scenarios, respectively, with a maximum at 10%. CONCLUSIONS: Assessing parents' WTP in an outpatient setting is difficult, with wide result distribution, but median WTP is close to the real drug price. This finding could be used to promote insurance coverage for this drug.

Can one or two high doses of oral vitamin D3 correct insufficiency in a non-supplemented rheumatologic population?

We evaluated the effectiveness of supplementation with high dose of oral vitamin D3 to correct vitamin D insufficiency. We have shown that one or two oral bolus of 300,000 IU of vitamin D3 can correct vitamin D insufficiency in 50% of patients and that the patients who benefited more from supplementation were those with the lowest baseline levels. INTRODUCTION: Adherence with daily oral supplements of vitamin D3 is suboptimal. We evaluated the effectiveness of a single high dose of oral vitamin D3 (300,000 IU) to correct vitamin D insufficiency in a rheumatologic population. METHODS: Over 1 month, 292 patients had levels of 25-OH vitamin D determined. Results were classified as: deficiency <10 ng/ml, insufficiency ≥10 to 30 ng/ml, and normal ≥30 ng/ml. We added a category using the IOM recommended cut-off of 20 ng/ml. Patients with deficient or normal levels were excluded, as well as patients already supplemented with vitamin D3. Selected patients (141) with vitamin D insufficiency (18.5 ng/ml (10.2-29.1) received a prescription for 300,000 IU of oral vitamin D3 and were asked to return after 3 (M3) and 6 months (M6). Patients still insufficient at M3 received a second prescription for 300,000 IU of oral vitamin D3. Relation between changes in 25-OH vitamin D between M3 and M0 and baseline values were assessed. RESULTS: Patients (124) had a blood test at M3. Two (2%) had deficiency (8.1 ng/ml (7.5-8.7)) and 50 (40%) normal results (36.7 ng/ml (30.5-5.5)). Seventy-two (58%) were insufficient (23.6 ng/ml (13.8-29.8)) and received a second prescription for 300,000 IU of oral vitamin D3. Of the 50/124 patients who had normal results at M3 and did not receive a second prescription, 36 (72%) had a test at M6. Seventeen (47%) had normal results (34.8 ng/ml (30.3-42.8)) and 19 (53%) were insufficient (25.6 ng/ml (15.2-29.9)). Of the 72/124 patients who receive a second prescription, 54 (75%) had a test at M6. Twenty-eight (52%) had insufficiency (23.2 ng/ml (12.8-28.7)) and 26 (48%) had normal results (33.8 ng/ml (30.0-43.7)). At M3, 84% patients achieved a 25-OH vitamin D level >20 ng/ml. The lowest the baseline value, the highest the change after 3 months (negative relation with a correlation coefficient r = -0.3, p = 0.0007). CONCLUSIONS: We have shown that one or two oral bolus of 300,000 IU of vitamin D3 can correct vitamin D insufficiency in 50% of patients.