CD1d-restricted NK T cells are dispensable for specific antibody responses and protective immunity against liver stage malaria infection in mice.

Immunization with a single dose of irradiated sporozoites is sufficient to induce protection against malaria in wild-type mice. Although this protection is classically attributed to conventional CD4+ and CD8+ T cells, several recent reports have suggested an important role for CD1-restricted NK T cells in immunity to malaria. In this study, we directly compared the ability of C57BL/6 wild-type and CD1-deficient mice to mount a protective immune response against Plasmodium berghei sporozoites. Our data indicate that CD1-restricted NK T cells are not required for protection in this model system. Moreover, specific IgG antibody responses to the P. berghei circumsporozoite repeat sequence were also unaffected by CD1 deficiency. Collectively, our data demonstrate that CD1-restricted NK T cells are dispensable for protective immunity to liver stage P. berghei infection.

Dendritic cell-specific antigen delivery by coronavirus vaccine vectors induces long-lasting protective antiviral and antitumor immunity.

Efficient vaccination against infectious agents and tumors depends on specific antigen targeting to dendritic cells (DCs). We report here that biosafe coronavirus-based vaccine vectors facilitate delivery of multiple antigens and immunostimulatory cytokines to professional antigen-presenting cells in vitro and in vivo. Vaccine vectors based on heavily attenuated murine coronavirus genomes were generated to express epitopes from the lymphocytic choriomeningitis virus glycoprotein, or human Melan-A, in combination with the immunostimulatory cytokine granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF). These vectors selectively targeted DCs in vitro and in vivo resulting in vector-mediated antigen expression and efficient maturation of DCs. Single application of only low vector doses elicited strong and long-lasting cytotoxic T-cell responses, providing protective antiviral and antitumor immunity. Furthermore, human DCs transduced with Melan-A-recombinant human coronavirus 229E efficiently activated tumor-specific CD8(+) T cells. Taken together, this novel vaccine platform is well suited to deliver antigens and immunostimulatory cytokines to DCs and to initiate and maintain protective immunity.

The JNK binding domain of islet-brain 1 inhibits IL-1 induced JNK activity and apoptosis but not the transcription of key proapoptotic or protective genes in insulin-secreting cell lines.

The stress-activated protein kinase c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) is a central signal for interleukin-1beta (IL-1beta)-induced apoptosis in insulin-producing beta-cells. The cell-permeable peptide inhibitor of JNK (JNKI1), that introduces the JNK binding domain (JBD) of the scaffold protein islet-brain 1 (IB1) inside cells, effectively prevents beta-cell death caused by this cytokine. To define the molecular targets of JNK involved in cytokine-induced beta-cell apoptosis we investigated whether JNKI1 or stable expression of JBD affected the expression of selected pro- and anti-apoptotic genes induced in rat (RIN-5AH-T2B) and mouse (betaTC3) insulinoma cells exposed to IL-1beta. Inhibition of JNK significantly reduced phosphorylation of the specific JNK substrate c-Jun (p<0.05), IL-1beta-induced apoptosis (p<0.001), and IL-1beta-mediated c-fos gene expression. However, neither JNKI1 nor JBD did influence IL-1beta-induced NO synthesis or iNOS expression or the transcription of the genes encoding mitochondrial manganese superoxide dismutase (MnSOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), glutathione-S-transferase rho (GSTrho), heat shock protein (HSP) 70, IL-1beta-converting enzyme (ICE), caspase-3, apoptosis-inducing factor (AIF), Bcl-2 or Bcl-xL. We suggest that the anti-apoptotic effect of JNK inhibition by JBD is independent of the transcription of major pro- and anti-apoptotic genes, but may be exerted at the translational or posttranslational level.

La ventilation non invasive dans l'insuffisance respiratoire aiguë : de la broncho-pneumonie chronique obstructive au syndrome de détresse respiratoire aiguë

RESUME : L'application d'une ventilation non-invasive (VNI) à pression positive chez des patients avec une insuffisance respiratoire aiguë hypoxémique non liée à une broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO), reste controversée malgré les résultats encourageants apparus dans de récentes études. Ce travail de thèse est composé d'une introduction qui comprend un historique de la VNI et une revue de ces applications principales dans l'insuffisance respiratoire aiguë avec, en particulier, une analyse des études cliniques principales concernant son utilisation dans l'exacerbation de la BPCO, dans l'asthme aigu sévère, dans les syndromes restrictifs et dans l'insuffisance respiratoire aiguë hypoxémique. La première partie aborde également les aspects pratiques de l'utilisation de la VNI, avec une description de l'équipement et des techniques utilisées. Ce travail de thèse a ensuite pour but d'analyser dans une étude personnelle l'application d'une VNI à pression positive chez des patients avec une insuffisance respiratoire aiguë hypoxémique non liée à une BPCO. Il s'agit d'une étude prospective et observationnelle, dans laquelle nous avons voulu analyser l'efficacité de la VNI chez un groupe de patients sélectionnés et coopérants, stables du point de vue hémodynamique, présentant un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) primaire (atteinte pulmonaire directe). Les échanges gazeux, le taux d'intubation, la mortalité et la durée de séjour dans l'unité de soins intensifs ont été enregistrés. Dans notre travail, la VNI a été appliquée de manière prospective à 12 patients, stables du point de vue hémodynamique, présentant les critères diagnostiques pour un SDRA primaire (SDRAP) et une indication pour une ventilation mécanique classique. Leur évolution a été comparée avec celle d'un groupe contrôle de 12 patients avec SDRAP. et précédemment traités dans la même unité de soins intensifs, ayant des caractéristiques similaires à l'admission : âge, score SAPS II, rapport Pa02/Fi02 et valeurs de pH . Un échec de la VNI fut observé chez 4 patients (33%), tous bactériémiques et nécessitant une intubation endotrachéale. Un facteur prédictif négatif. Les patients traités avec succès ont présenté un temps cumulatif de ventilation (p=0.001) et une durée de séjour aux soins intensifs (p=0.004) inférieure à ceux du groupe contrôle. Pendant la première période d'observation de la ventilation, l'oxygénation après 60 minutes s'est améliorée de manière plus importante dans le groupe VNI par rapport au groupe contrôle (PaO2/FiO2 : 146 +/- 52 mmHg vs. 109 +/- 34 mmHg ; p=0.05). Le taux de mortalité globale aux soins intensifs ne fut pas différent entre le groupe VNI et le groupe de patients intubés. Le taux de complications graves fut plus élevé chez les patients du groupe contrôle. Nos résultats suggèrent que chez des patients stables et coopérants, avec une pneumonie étendue, sans bactériémie à l'admission et remplissant les critères diagnostiques d'un SDRAp, la VNI représente une alternative valable à l'intubation endotrachéale.

Protective Efficacy of Individual CD8+ T Cell Specificities in Chronic Viral Infection.

Specific CD8(+) T cells (CTLs) play an important role in resolving protracted infection with hepatitis B and C virus in humans and lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV) in mice. The contribution of individual CTL specificities to chronic virus control, as well as epitope-specific patterns in timing and persistence of antiviral selection pressure, remain, however, incompletely defined. To monitor and characterize the antiviral efficacy of individual CTL specificities throughout the course of chronic infection, we coinoculated mice with a mixture of wild-type LCMV and genetically engineered CTL epitope-deficient mutant virus. A quantitative longitudinal assessment of viral competition revealed that mice continuously exerted CTL selection pressure on the persisting virus population. The timing of selection pressure characterized individual epitope specificities, and its magnitude varied considerably between individual mice. This longitudinal assessment of "antiviral efficacy" provides a novel parameter to characterize CTL responses in chronic viral infection. It demonstrates remarkable perseverance of all antiviral CTL specificities studied, thus raising hope for therapeutic vaccination in the treatment of persistent viral diseases.

Protective and Aggravating Effects of Nlrp3 Inflammasome Activation in IBD Models: Influence of Genetic and Environmental Factors.

Background: Inflammatory bowel disease (IBD) is characterized by chronic intestinal inflammation due to dysregulation of the mucosal immune system. The cytokines IL-1β and IL-18 appear early in intestinal inflammation and their pro-forms are processed via the caspase-1-activating multiprotein complex, the Nlrp3 inflammasome. Previously, we reported that the uptake of dextran sodium sulfate (DSS) by macrophages activates the Nlrp3 inflammasome and that Nlrp3(-/-) mice are protected in the acute DSS colitis model. Of note, other groups have reported opposing effects in regards to DSS susceptibility in Nlrp3(-/-) mice. Recently, mice lacking inflammasomes were found to develop a distinct intestinal microflora. Methods: To reconcile the contradicting observations, we investigated the role of Nlrp3 deficiency in two different IBD models: acute DSS colitis and TNBS (2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid)-induced colitis. In addition, we investigated the impact of the intestinal flora on disease severity by performing cohousing experiments of wild-type and Nlrp3(-/-) mice, as well as by antibiotic treatment. Results: Nlrp3(-/-) mice treated with either DSS or TNBS exhibited attenuated colitis and lower mortality. This protective effect correlated with an increased frequency of CD103+ lamina propria dendritic cells expressing a tolerogenic phenotype in Nlrp3(-/-) mice in steady state conditions. Interestingly, after cohousing, Nlrp3(-/-) mice were as susceptible as wild-type mice, indicating that transmission of endogenous bacterial flora between the two mouse strains might increase susceptibility of Nlrp3(-/-) mice towards DSS-induced colitis. Accordingly, treatment with antibiotics almost completely prevented colitis in the DSS model. Conclusions: The composition of the intestinal microflora significantly influences disease severity in IBD models comparing wild-type and Nlrp3(-/-) mice. This observation may - at least in part - explain contradictory results concerning the role of the inflammasome in different labs. Further studies are required to define the role of the Nlrp3 inflammasome in noninflamed mucosa under steady state conditions and in IBD.

Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA) improves the matching of diaphragmatic electrical activity and tidal volume in comparison to pressure support (PS) under non invasive ventilation

INTRODUCTION. Patient-ventilator asynchrony is a frequent issue in non invasivemechanical ventilation (NIV) and leaks at the patient-mask interface play a major role in itspathogenesis. NIV algorithms alleviate the deleterious impact of leaks and improve patient-ventilator interaction. Neurally adusted ventilatory assist (NAVA), a neurally triggered modethat avoids interferences between leaks and the usual pneumatic trigger, could further improvepatient-ventilator interaction in NIV patients.OBJECTIVES. To evaluate the feasibility ofNAVAin patients receiving a prophylactic postextubationNIV and to compare the respective impact ofPSVandNAVAwith and withoutNIValgorithm on patient-ventilator interaction.METHODS. Prospective study conducted in 16 beds adult critical care unit (ICU) in a tertiaryuniversity hospital. Over a 2 months period, were included 17 adult medical ICU patientsextubated for less than 2 h and in whom a prophylactic post-extubation NIV was indicated.Patients were randomly mechanically ventilated for 10 min with: PSV without NIV algorithm(PSV-NIV-), PSV with NIV algorithm (PSV-NIV+),NAVAwithout NIV algorithm (NAVANIV-)and NAVA with NIV algorithm (NAVA-NIV+). Breathing pattern descriptors, diaphragmelectrical activity, leaks volume, inspiratory trigger delay (Tdinsp), inspiratory time inexcess (Tiexcess) and the five main asynchronies were quantified. Asynchrony index (AI) andasynchrony index influenced by leaks (AIleaks) were computed.RESULTS. Peak inspiratory pressure and diaphragm electrical activity were similar in thefour conditions. With both PSV and NAVA, NIV algorithm significantly reduced the level ofleak (p\0.01). Tdinsp was not affected by NIV algorithm but was shorter in NAVA than inPSV (p\0.01). Tiexcess was shorter in NAVA and PSV-NIV+ than in PSV-NIV- (p\0.05).The prevalence of double triggering was significantly lower in PSV-NIV+ than in NAVANIV+.As compared to PSV,NAVAsignificantly reduced the prevalence of premature cyclingand late cycling while NIV algorithm did not influenced premature cycling. AI was not affectedby NIV algorithm but was significantly lower in NAVA than in PSV (p\0.05). AIleaks wasquasi null with NAVA and significantly lower than in PSV (p\0.05).CONCLUSIONS. NAVA is feasible in patients receiving a post-extubation prophylacticNIV. NAVA and NIV improve patient-ventilator synchrony in different manners. NAVANIV+offers the best patient-ventilator interaction. Clinical studies are required to assess thepotential clinical benefit of NAVA in patients receiving NIV.

Generation of reconstituted human plasma-derived secretory-like IgA and IgM and their protective effect on intestinal epithelium

Les muqueuses sont les membranes tapissant les cavités du corps, tel que le tube digestif, et sont en contact direct avec l'environnement extérieur. Ces surfaces subissent de nombreuses agressions pouvant être provoquées par des agents pathogènes (bactéries, toxines ou virus). Cela étant, les muqueuses sont munies de divers mécanismes de protection dont notamment deux protéines-clés permettant de neutraliser les agents pathogènes : les anticorps ou immunoglobulines sécrétoires A (SIgA) et M (SIgM). Ces anticorps sont, d'une part, fabriqués au niveau de la muqueuse sous forme d'IgA et IgM. Lorsqu'ils sont sécrétés dans l'intestin, ils se lient à une protéine appelée pièce sécrétoire et deviennent ainsi SIgA et SïgM. La présence de la pièce sécrétoire est essentielle pour que les anticorps puissent fonctionner au niveau de la muqueuse. D'autre part, ces anticorps sont également fabriqués dans d'autres parties du corps en général et se retrouvent dans le sang sous forme d'IgA et IgM Chez l'homme, des thérapies basées sur l'injection d'anticorps donnent de bons résultats depuis de nombreuses années notamment dans le traitement des infections. Bien qu'un certain nombre d'études ont montré le rôle protecteur des anticorps de type IgA et IgM, ceux-ci ne sont que rarement utilisés dans les thérapies actuelles. La principale raison de cette faible utilisation réside dans la production ou la purification des IgA/IgM ou SIgA/SIgM (la forme active au niveau des muqueuses) qui est difficile à réaliser à large échelle. Ainsi, le but de la thèse était (1) d'étudier la possibilité d'employer des IgA et des IgM provenant du sang humain pour générer des SIgA et SIgM et (2) de voir si ces anticorps reconstitués pouvaient neutraliser certains agents pathogènes au niveau des muqueuses. Tout d'abord, une analyse biochimique des IgA et des IgM issues du sang a été effectuée. Nous avons observé que ces anticorps avaient des caractéristiques similaires aux anticorps naturellement présents au niveau des muqueuses. De plus, nous avons confirmé que ces anticorps pouvaient être associés à une pièce sécrétoire produite en laboratoire pour ainsi donner des SIgA et SIgM reconstituées. Ensuite, la fonctionnalité des anticorps reconstitués a été testée grâce à un modèle de couche unique de cellules intestinales différenciées (monocouches) en laboratoire imitant la paroi de l'intestin. Ces monocouches ont été infectées par une bactérie pathogène, Shigella flexneri, responsable de la shigellose, une maladie qui provoque des diarrhées sanglantes chez l'homme. L'infection des monocouches par les bactéries seules ou combinées aux SIgA et SIgM reconstituées a été analysée. Nous avons observé que les dommages des cellules étaient moins importants lorsque les SIgA étaient présentes. Il apparaît que les SIgA neutralisent les bactéries en se fixant dessus, ce qui provoque leur agrégation, et diminuent l'inflammation des cellules. La protection s'est montrée encore plus efficace avec les SIgM. De plus, nous avons vu que les SIgA et SIgM pouvaient diminuer la sécrétion de facteurs nocifs produits par les bactéries. Utilisant le même modèle des monocouches, la fonctionnalité des IgA issues du sang humain a aussi été testée contre une toxine sécrétée par une bactérie appelée Clostridium diffìcile. Cette bactérie peut être présente naturellement dans l'intestin de personnes saines, cependant elle peut devenir pathogène dans certaines conditions et être à l'origine de diarrhées et d'inflammations de l'intestin via la sécrétion de toxines. Des préparations d'anticorps contenant une certaine proportion de SIgA reconstituées ont amené à une diminution des dommages et de l'inflammation des monocouches causés par la toxine. L'ensemble de ces résultats prometteurs, montrant que des SIgA et SIgM reconstituées peuvent protéger la paroi de l'intestin des infections bactériennes, nous conduisent à approfondir la recherche sur ces anticorps dans des modèles animaux. L'aboutissement de ce type de recherche permettrait de tester, par la suite, l'efficacité sur l'homme de traitements des infections des muqueuses par injection d'anticorps de type SIgA et SIgM reconstituées. Les muqueuses, telle que la muqueuse gastrointestinale, sont des surfaces constamment exposées à l'environnement et leur protection est garantie par une combinaison de barrières mécaniques, physicochimiques et immunologiques. Parmi les divers mécanismes de protection immunologiques, la réponse humorale spécifique joue un rôle prépondérant et est assurée par les immunoglobulines sécrétoires de type A (SIgA) et M (SIgM). Les thérapies basées sur l'administration d'IgG apportent d'importants bénéfices dans le domaine de la santé. Bien que des études sur les animaux aient montré que l'administration par voie muqueuse d'IgA polymérique (plgA) ou SIgA pouvaient protéger des infections, des IgA/SIgA n'ont été utilisées qu'occasionnellement dans les thérapies. De plus, des études précliniques et cliniques ont démontré que l'administration par voie systémique de préparations enrichies en IgM pouvait aussi protéger des infections. Cependant, l'administration par voie muqueuse d'IgM/SIgM purifiées n'a pas été examinée jusqu'à présent. La principale raison est que la purification ou là production des IgA/SIgA et IgM/SIgM est difficile à réaliser à large échelle. Le but de ce travail de thèse était d'examiner la possibilité d'associer des IgA et IgM polyclonals purifiées à partir du plasma humain avec une pièce sécrétoire recombinante humaine afin de générer des SIgA et SIgM reconstituées fonctionnelles. Tout d'abord, une analyse biochimique des IgA et IgM issues du plasma humain a été effectuée par buvardage de western et Chromatographie. Ces molécules avaient des caractéristiques biochimiques similaires à celles des immunoglobulines issues de la muqueuse. L'association entre plgA ou IgM issues du plasma humain et la pièce sécrétoire recombinante humaine a été confirmée, ainsi que la stoechiométrie 1:1 de l'association. Comme dans les conditions physiologiques, cette association permettait de retarder la dégradation des SIgA et SIgM reconstituées exposées à des protéases intestinales. Ensuite, la fonctionnalité et le mode d'action des IgA et IgM issues du plasma humain, ainsi que des SIgA et SIgM reconstituées, ont été explorés grâce à un modèle in vitro de monocouches de cellules intestinales épithéliales polarisées de type Caco-2, qui imite l'épithélium intestinal. Les monocouches ont été infectées par un pathogène entérique, Shigella flexneri, seul ou combiné aux immunoglobulines issues du plasma humain ou aux immunoglobulines sécrétoires reconstituées. Bien que les dommages des monocouches aient été retardés par les plgA et SIgA reconstituées, les IgM et SIgM reconstituées se sont montrées supérieures dans le maintien de l'intégrité des cellules. Une agrégation bactérienne et une diminution de l'inflammation des monocouches ont été observées avec les plgA et SIgA reconstituées. Ces effets étaient augmentés avec les IgM et SIgM reconstituées. De plus, il s'est révélé que les deux types d'immunoglobulines de type sécrétoire reconstituées agissaient directement sur la virulence des bactéries en réduisant leur sécrétion de facteurs de virulence. La fonctionnalité des IgA issues du plasma humain a aussi été testée contre la toxine A de Clostridium difficile grâce au même modèle de monocouches de cellules épithéliales. Nous avons démontré que des préparations enrichies en IgA provenant du plasma humain pouvaient diminuer les dommages et l'inflammation des monocouches induits par la toxine. L'ensemble de ces résultats démontrent que des IgA et IgM de type sécrétoire peuvent être générées à partir d'IgA et IgM issues du plasma humain en les associant à la pièce sécrétoire et que ces molécules protègent l'épithélium intestinal contre des bactéries pathogènes. Ces molécules pourraient dès lors être testées dans des modèles in vivo. Le but final serait de les utiliser chez l'homme à des fins d'immunisation passive dans le traitement de pathologies associées à la muqueuse telles que les infections. - Mucosal surfaces, such as gastrointestinal mucosa, are constantly exposed to the external environment and their protection is ensured by a combination of mechanical, physicochemical and immunological barriers. Among the various immunological defense mechanisms, specific humoral mucosal response plays a crucial role and is mediated by secretory immunoglobulins A (SIgA) and M (SIgM). Immunoglobulin therapy based on the administration of IgG molecules leads important health benefits. Even though animal studies have shown that mucosal application of polymeric IgA (plgA) or SIgA provided protection against infections, IgA/SIgA have been only used occasionally for therapeutic application. Moreover, preclinical and clinical studies have demonstrated that systemic administration of IgM-enriched preparations could also afford protection against infections. Nevertheless, mucosal application of purified IgM/SIgM has not been examined. The main reason is that the purification or production of IgA/SIgA and IgM/SIgM at large scale is difficult to achieve. The aim of this PhD project was to examine the possibility to associate polyclonal human plasma-derived IgA and IgM with recombinant human secretory component (SC) to generate functional secretoiy-like IgA and IgM. First, biochemical analysis of human plasma IgA and IgM was performed by western blotting and chromatography. These molecules exhibited the same biochemical features as mucosa-derived antibodies (Abs). The association between human plasma plgA or IgM and recombinant human SC was confirmed, as well as the 1:1 stoichiometry of association. Similarly to physiological conditions, this association delayed the degradation of secretory-like IgA or IgM by intestinal proteases. Secondly, the function activity and the mode of action of human plasma IgA and IgM, as well as secretory-like IgA and IgM were explored using an in vitro model of polarized intestinal epithelial Caco-2 cell monolayers mimicking intestinal epithelium. Cell monolayers were infected with an enteropathogen, Shigella flexneri, alone or in combination to plasma Abs or secretory-like Abs. Even though plasma plgA and secretoiy-like IgA resulted in a delay of bacteria-induced damages of cell monolayers, plasma IgM and secretory-like IgM were shown to be superior in maintenance of cell integrity. Polymeric IgA and secretory-like IgA induced bacterial aggregation and decreased cell monolayer inflammation, effects further amplified with IgM and secretory-like IgM. In addition, both secretory-like Abs directly impacted on bacterial virulence leading to a reduction in secretion of virulence factors by bacteria. The functionality of human plasma IgA was also tested against Clostridium difficile toxin A using Caco-2 cell monolayers. Human plasma IgA- enriched preparations led to a diminution of cell monolayer damages and a decrease of cellular inflammation induced by the toxin. The sum of these results demonstrates that secretory-like IgA and IgM can be generated from purified human plasma IgA and IgM associated to SC and that these molecules are functional to protect intestinal epithelium from bacterial infections. These molecules could be now tested using in vivo models. The final goal would be to use them by passive immunization in the treatment of mucosa-associated pathologies like infections in humans.

Mechanical ventilation and clinical practice heterogeneity in intensive care units: a multicenter case-vignette study.

BACKGROUND: Observational studies on mechanical ventilation (MV) show practice variations across ICUs. We sought to determine, with a case-vignette study, the heterogeneity of processes of care in ICUs focusing on mechanical ventilation procedures, and whether organizational patterns or physician characteristics influence practice variations. METHODS: We conducted a cross-sectional multicenter study using the case-vignette methodology. Descriptive analyses were calculated for each organizational pattern and respondent characteristics. An Index of Qualitative Variation (IQV, from 0, no heterogeneity, to a maximum of 1) was calculated. RESULTS: Forty ICUs from France (N = 33) and Switzerland (N = 7) participated; 396 physicians answered our case-vignettes. There was major heterogeneity of management processes related to MV within and across centers (mean IQV per center 0.51, SD 0.09). We observed the lowest variability (mean IQV per question < 0.4) for questions related to intubation procedure, ventilation of acute respiratory distress syndrome and the use of the semirecumbent position. We observed a high variability (mean IQV per question > 0.6) for questions related to management of endotracheal tube or suctioning, management of sedation and analgesia, and respect of autonomy. Heterogeneity was independent of respondent characteristics and of the presence of written procedures. There was a correlation between the processes associated with the highest variability (mean IQV per question > 0.6) and the annual volume of ICU admission (r = 0.32 (0.01 to 0.58)) and MV (r = 0.38 (0.07 to 0.63)). Within ICUs there was a large heterogeneity regarding knowledge of a local written procedure. CONCLUSIONS: Large clinical practice variations were found among ICUs. High volume centers were more likely to have heterogeneous practices. The presence of a local written procedure or respondent characteristics did not influence practice variation.

The automatic selection of ventilation parameters during the initial phase of mechanical ventilation.

OBJECTIVE: To test a method that allows automatic set-up of the ventilator controls at the onset of ventilation. DESIGN: Prospective randomized crossover study. SETTING: ICUs in one adult and one children's hospital in Switzerland. PATIENTS: Thirty intubated stable, critically ill patients (20 adults and 10 children). INTERVENTIONS: The patients were ventilated during two 20-min periods using a modified Hamilton AMADEUS ventilator. During the control period the ventilator settings were chosen immediately prior to the study. During the other period individual settings were automatically determined by the ventilatior (AutoInit). MEASUREMENTS AND RESULTS: Pressure, flow, and instantaneous CO2 concentration were measured at the airway opening. From these measurements, series dead space (V(DS)), expiratory time constant (RC), tidal volume (VT, total respiratory frequency (f(tot), minute ventilation (MV), and maximal and mean airway pressure (Paw, max and Paw, mean) were calculated. Arterial blood gases were analyzed at the end of each period. Paw, max was significantly less with the AutoInit ventilator settings while f(tot) was significantly greater (P < 0.05). The other values were not statistically significant. CONCLUSIONS: The AutoInit ventilator settings, which were automatically derived, were acceptable for all patients for a period of 20 min and were not found to be inferior to the control ventilator settings. This makes the AutoInit method potentially useful as an automatic start-up procedure for mechanical ventilation.

Human skin in vitro permeation of bentazon and isoproturon formulations with or without protective clothing suit.

Skin exposures to chemicals may lead, through percutaneous permeation, to a significant increase in systemic circulation. Skin is the primary route of entry during some occupational activities, especially in agriculture. To reduce skin exposures, the use of personal protective equipment (PPE) is recommended. PPE efficiency is characterized as the time until products permeate through material (lag time, Tlag). Both skin and PPE permeations are assessed using similar in vitro methods; the diffusion cell system. Flow-through diffusion cells were used in this study to assess the permeation of two herbicides, bentazon and isoproturon, as well as four related commercial formulations (Basagran(®), Basamais(®), Arelon(®) and Matara(®)). Permeation was measured through fresh excised human skin, protective clothing suits (suits) (Microchem(®) 3000, AgriSafe Pro(®), Proshield(®) and Microgard(®) 2000 Plus Green), and a combination of skin and suits. Both herbicides, tested by itself or as an active ingredient in formulations, permeated readily through human skin and tested suits (Tlag < 2 h). High permeation coefficients were obtained regardless of formulations or tested membranes, except for Microchem(®) 3000. Short Tlag, were observed even when skin was covered with suits, except for Microchem(®) 3000. Kp values tended to decrease when suits covered the skin (except when Arelon(®) was applied to skin covered with AgriSafe Pro and Microgard(®) 2000), suggesting that Tlag alone is insufficient in characterizing suits. To better estimate human skin permeations, in vitro experiments should not only use human skin but also consider the intended use of the suit, i.e., the active ingredient concentrations and type of formulations, which significantly affect skin permeation.

Ammonia toxicity to the brain: effects on creatine metabolism and transport and protective roles of creatine.

Hyperammonemia can provoke irreversible damage to the developing brain, with the formation of cortical atrophy, ventricular enlargement, demyelination or gray and white matter hypodensities. Among the various pathogenic mechanisms involved, alterations in cerebral energy have been demonstrated. In particular, we could show that ammonia exposure generates a secondary deficiency in creatine in brain cells, by altering the brain expression and activity of the genes allowing creatine synthesis (AGAT and GAMT) and transport (SLC6A8). On the other hand, it is known that creatine administration can exert protective effects in various neurodegenerative processes. We could also show that creatine co-treatment under ammonia exposure can protect developing brain cells from some of the deleterious effects of ammonia, in particular axonal growth impairment. This article focuses on the effects of ammonia exposure on creatine metabolism and transport in developing brain cells, and on the potential neuroprotective properties of creatine in the brain exposed to ammonium.