Extensive circumferential endoscopic mucosal resection with a new rigid esophagoscope: an animal study

RÉSUME Les techniques de résection muqueuse endoscopique utilisées actuellement ne permettent pas d'effectuer une résection circonférentielle d'un long segment de muqueuse oesophagienne. Une telle résection permettrait le traitement de foyers multicentriques de dysplasies de haut grade (HGIN) ou d'adénocarcinomes précoces (AC) développés sur oesophage de Barrett. Sachant que la prévalence des métastases ganglionnaires régionales est d'environ 7 % pour les adénocarcinomes intra-muqueux (Tis,T1a), les méthodes de traitement non-chirurgicales et moins invasives sont actuellement préférées à une oesophagectomie, dont la morbidité et la mortalité restent élevées en comparaison avec les mucosectomies endoscopiques. Un oesophagoscope rigide modifié a été développé à Lausanne en collaboration avec la maison Karl Storz GmbH, de façon à permettre des résections muqueuses étendues dans l'oesophage. Cette étude animale pilote a investigué la faisabilité et la fiabilité des résections muqueuses circonférentielles de différentes longueurs dans l'oesophage du mouton. Des résections circonférentielles de 2,2 cm (n=6), 3,3 cm (n=6), 4,4 cm (n=7) et 5,5 cm (n=5) de longueur ont été effectuées dans l'oesophage de 24 moutons. Elles consistaient en 2 mucosectomies hémi-circonférentielles opposées. Les animaux ont été suivis par des examens endoscopiques à une semaine puis chaque mois pendant 6 mois ou jusqu'à réépithélialisation complète sans sténose. Au cours du processus de guérison, les sténoses cicatricielles ont été traitées par une ou plusieurs dilatations avec les bougies de Savary. Des résections circonférentielles de 2,2 à 5,5 cm de longueur ont été réalisées avec succès dans 23/24 des cas. Une seule perforation, secondaire à une erreur de manipulation, est survenue directement après la mucosectomie. A l'analyse histologique, une profondeur de résection précise à travers la sousmuq Tyrp1ueuse a été obtenue dans 85% des specimens. Les sténoses cicatricielles ont été contrôlées dans 95% des cas par dilatations avec les bougies de Savary. L'oesophagoscope rigide modifié a permis de réaliser des résections muqueuses circonférentielles et étendues en une seule séance endoscopique d'une durée de moins d'une demi-heure. L'utilisation de ce résectoscope chez l'homme devrait permettre l'éradication complète de l'oesophage de Barrett avec HGIN et/ou AC précoce dans un avenir très proche.

Animal Toxins: How is Complexity Represented in Databases?

Peptide toxins synthesized by venomous animals have been extensively studied in the last decades. To be useful to the scientific community, this knowledge has been stored, annotated and made easy to retrieve by several databases. The aim of this article is to present what type of information users can access from each database. ArachnoServer and ConoServer focus on spider toxins and cone snail toxins, respectively. UniProtKB, a generalist protein knowledgebase, has an animal toxin-dedicated annotation program that includes toxins from all venomous animals. Finally, the ATDB metadatabase compiles data and annotations from other databases and provides toxin ontology.

Bioinformatic study of selection in animal genomes

Les gènes orthologues divergent sur plusieurs aspects durant l'évolution. Après une revue de la littérature cherchant à montrer de la divergence entre les orthologues de l'humain et de la souris, j'ai souligné les différentes causes de cette divergence. En comparant les gènes qui divergent en fonction, je n'ai pas trouvé de lien avec la divergence des séquences, pour cette raison je me suis penché sur l'étude de l'expression. Notamment, j'ai étudié le niveau, la spécificité ainsi que la présence/absence d'expression des orthologues humain-souris liés aux maladies Mendéliennes. Malgré les similarités trouvées entre l'humain et la souris, j'ai détecté une différence d'expression spécifique à une des deux espèces liée a un phénotype précis (gène essentiel/non-essentiel). Cela m'a permis de conclure que la différence sur le plan phénotypique entre l'humain et la souris est mieux expliquée par les patrons d'expression plutôt que le niveau d'expression ou la sélection. J'ai été également intéressé par l'évolution des séquences d'ADN codantes pour des protéines, en particulier sur le rôle de la sélection. J'ai commencé par une étude sur la fiabilité de détection de la sélection positive en comparant des séquences divergentes. J'ai trouvé, en utilisant le model de branche-site que la sélection peut être détectée sur des séquences qui ont divergé il y a plus de 500 millions d'années. J'ai analysé le biais de GC entres les séquences sans trouver une influence sur l'estimation de la sélection positive. Finalement, Je crois que ce travail est une première étape dans l'établissement d'un lien entre la sélection et les patrons d'expression des gènes chez les vertébrés.

The vasodilatory effect of juxta-arteriolar microinjection of endothelinA receptor inhibitor in healthy and acute branch retinal vein occlusion minipig retinas.

Purpose. To investigate the effect of the endothelin(A) receptor inhibitor BQ-123 on the retinal arteriolar vasculature in minipig retinas in normal eyes and eyes with acute branch retinal vein occlusion (BRVO). Methods. Seven healthy eyes of seven minipigs and six eyes of six minipigs with experimental BRVO were evaluated under systemic anesthesia. An intravitreal juxta-arteriolar microinjection of 30 microL BQ-123 0.61 microg/mL (pH 7.4) was performed in all but one eye from each group, into which the physiologic saline vehicle alone was injected. Vessel-diameter changes were measured with a retinal vessel analyzer. Results. In healthy minipig retinas (n = 6), arteriolar diameter (+/-SD) increased 6.19% +/- 3.55% (P < 0.05), 25.98% +/- 2.37% (P < 0.001), 23.65% +/- 1.2% (P < 0.001), and 16.84% +/- 1.95% (P < 0.001), at 1, 5, 10, and 15 minutes, respectively, after BQ-123 microinjection. Two hours after experimental BRVO (n = 5), the retinal arteriolar diameter had decreased (13.07% +/- 5.7%; P < 0.01). One, 5, 10, and 15 minutes after BQ-123 microinjection, retinal arteriolar diameter had increased by 7.14% +/- 3.3% (P < 0.01), 26.74% +/- 7.63% (P < 0.001), 23.67% +/- 6.4% (P < 0.001), and 16.09% +/- 3.41% (P < 0.001), respectively. Vehicle only injection had no vasoactive effect on physiologic or BRVO retinas. Conclusions. A significant increase in retinal arteriolar diameter was demonstrated after juxta-arteriolar BQ-123 microinjection in healthy and in acute BRVO minipig retinas. The results suggest a role for endothelin-1 in maintaining retinal basal arteriolar tone. Reversing the BRVO-related vasoconstriction by juxta-arteriolar BQ-123 microinjection could bring a new perspective to the management of BRVO.

Le sevrage ultra-rapide sous anesthésie générale: l'expérience de l'Hôpital de St-Loup [Ultrafast opiate detoxification under general anesthesia: the St. Loup Hospital experience]

Rapid antagonist induction under anesthesia is a method that has been increasingly used to detoxify opiate addicts. These procedures are useful to reduce the duration and the discomfort of withdrawal. However, the high risk and the cost of these methods require randomized clinical trial to evaluate safety and clinical effectiveness. The University Substance Abuse Division of Lausanne and the Intensive Care Unit of the St-Loup Hospital work on a randomized clinical trial comparing anesthesia-assisted versus traditional clonidine detoxification combined with an additional psychosocial week. This paper describes the technique of anesthesia used in our study. Our clinical experience suggests that, integrating this technique in a multidisciplinary network, with a strong emphasis on post-anesthetic follow-up, is a viable and safe option in the treatment of opiate dependence.

Rapid cohort generation and analysis of disease spectrum of large animal model of cone dystrophy.

Large animal models are an important resource for the understanding of human disease and for evaluating the applicability of new therapies to human patients. For many diseases, such as cone dystrophy, research effort is hampered by the lack of such models. Lentiviral transgenesis is a methodology broadly applicable to animals from many different species. When conjugated to the expression of a dominant mutant protein, this technology offers an attractive approach to generate new large animal models in a heterogeneous background. We adopted this strategy to mimic the phenotype diversity encounter in humans and generate a cohort of pigs for cone dystrophy by expressing a dominant mutant allele of the guanylate cyclase 2D (GUCY2D) gene. Sixty percent of the piglets were transgenic, with mutant GUCY2D mRNA detected in the retina of all animals tested. Functional impairment of vision was observed among the transgenic pigs at 3 months of age, with a follow-up at 1 year indicating a subsequent slower progression of phenotype. Abnormal retina morphology, notably among the cone photoreceptor cell population, was observed exclusively amongst the transgenic animals. Of particular note, these transgenic animals were characterized by a range in the severity of the phenotype, reflecting the human clinical situation. We demonstrate that a transgenic approach using lentiviral vectors offers a powerful tool for large animal model development. Not only is the efficiency of transgenesis higher than conventional transgenic methodology but this technique also produces a heterogeneous cohort of transgenic animals that mimics the genetic variation encountered in human patients.

Assessment of a sheep animal model to optimize photodynamic therapy in the oesophagus

Background and Objectives: Precursor lesions of oesophagus adenocarcinoma constitute a clinical dilemma. Photodynamic therapy (PDT) is an effective treatment for this indication, but it is difficult to optimise without an appropriate animal model. For this reason, we assessed the sheep model for PDT in the oesophagus with the photosensitiser meta-(tetra-hydroxyphenyl) chlorin (mTHPC). Materials and Methods: Twelve sheep underwent intravenous mTHPC injection, blood sampling and fluorescence measurements. mTHPC's pharmacokinetics was measured in vivo and in plasma by fluorescence spectroscopy. Biopsies of sheep oesophagus were compared to corresponding human tissue, and the mTHPC's biodistribution was studied under fluorescence microscopy. Finally, the sheep oesophageal mucosa was irradiated, 4 days after mTHPC's injection. Results: Histologically, the sheep and human oesophagus were closely comparable, with the exception of additional fatty tissue in the sheep oesophagus. mTHPC's pharmacokinetics in sheep and human plasmas were similar, with a maximum of concentration in the sheep 10 hours after i.v. injection. mTHPC's pharmacokinetics in vivo reached its maximum after 30-50 hours, then decreased to background levels, as in humans under similar conditions. Two days after injection, mTHPC was mainly distributed in the lamina propria, followed by a penetration into the epithelium. The sheep and human tissue sensitivity to mTHPC PDT was similar. Conclusion: In conclusion, this model showed many similarities with humans as to mTHPC's plasma and tissue pharmacokinetics, and for tissue PDT response, making it suitable to optimise oesophagus PDT. Lasers Surg. Med. 41:643-652,2009. (C) 2009Wiley-Liss,Inc.

Animal Toxins: How is Complexity Represented in Databases?

Peptide toxins synthesized by venomous animals have been extensively studied in the last decades. To be useful to the scientific community, this knowledge has been stored, annotated and made easy to retrieve by several databases. The aim of this article is to present what type of information users can access from each database. ArachnoServer and ConoServer focus on spider toxins and cone snail toxins, respectively. UniProtKB, a generalist protein knowledgebase, has an animal toxin-dedicated annotation program that includes toxins from all venomous animals. Finally, the ATDB metadatabase compiles data and annotations from other databases and provides toxin ontology.

Ulnar nerve transposition at the elbow : local anesthesia should be preferred to general anesthesia

Après la compression du nerf médian au niveau du tunnel carpien, la compression du nerf ulnaire au niveau du coude est le deuxième syndrome compressif le plus fréquent des nerfs périphériques. La chirurgie des nerfs périphériques consiste dans une décompression nerveuse et est caractérisée par un suivi post¬opératoire parfois très douloureux avec des douleurs qui peuvent chroniciser si insuffisamment traitées. Le traitement chirurgical de décompression nerveuse se fait traditionnellement sous anesthésie générale ou régionale. Une analgésie post-opératoire plus efficace et durable avec moindre risque de chronicisation avait justifié ce choix jusqu'à ce jour. Grâce au développement de la chirurgie ambulatoire ces dernières années, un grand nombre d'interventions chirurgicales au niveau de la main sont effectués sous anesthésie locale. Au vu d'une meilleure connaissance de cette technique d'anesthésie, son rôle dans la chirurgie des nerfs périphériques a été remis en question. Alors que plusieurs études ont démontré que l'anesthésie locale est aussi efficace que l'anesthésie générale et régionale au sujet de la chirurgie du tunnel carpien, son utilisation pour la chirurgie du nerf ulnaire reste peu connue. La raison de l'hésitation à l'utilisation de l'anesthésie locale pour le traitement du tunnel ulnaire est due au fait que dans plus de la moitié des cas, une simple décompression n'est pas suffisante et qu'il est souvent nécessaire de transposer le nerf ulnaire devant l'épicondyle ulnaire. La seule publication disponible au sujet de l'utilisation de l'anesthésie locale dans le traitement du tunnel ulnaire considère comme irréalisable d'utiliser cette méthode dans le cas d'une transposition. Malgré cette mise en garde, nous avons, depuis plusieurs années, des excellents résultats avec la transposition du nerf ulnaire sous anesthésie locale. Avec le but d'objectiver notre expérience dans ce domaine nous avons souhaité analyser nos résultats de façon rétrospective avec particulière attention aux douleurs post-opératoires et à la satisfaction des patients. Les dossiers de cinquante patients Consécutifs (26F, 24M) opérés par le même chirurgien dans notre service de 2002 à 2012 ont été analysés rétrospectivement. Les critères suivants ont été récoltés: l'âge du patient, la profession, la main dominante, les détails des techniques opératoires utilisées, le type d'anesthésie, l'intensité du suivi ainsi que les complications, le niveau de douleur dans l'immédiat post-opératorie ainsi que à une année de l'intervention. Les patients ont été divisés en 4 groupes: les opérés sous anesthésie générale avec transposition du nerf (n=17) ou sans transposition (n=10) et les opérés sous anesthésie locale avec transposition (n=12) ou sans transposition (n=11). Au premier jour la douleur était comparable dans tous les groupes. A une semaine, elle était deux fois plus importante lorsque la transposition avait été réalisée sous anesthésie générale par rapport à si une anesthésie locale avait été effectuée (p=0.03). La satisfaction s'est révélée plus élevée mais non significative chez les patients opérés sous anesthésie locale. Ces derniers étaient significativement plus enclins à répéter la chirurgie comparé a ceux opérés sous anesthésie générale (p=0.04). En conclusion, les résultats de cette étude suggèrent que l'anesthésie locale est au moins autant efficace que l'anesthésie générale en termes de complications et de douleurs post-opératoires indépendamment du fait qu'une transposition nerveuse soit effectuée ou pas. Un meilleur contrôle des douleurs à une semaine post-opératoire a contribué à une haute satisfaction des patients de notre étude.

Evaluating in vivo delivery of riboflavin with coulomb-controlled iontophoresis for corneal collagen cross-linking: a pilot study.

PURPOSE: To evaluate the efficacy of coulomb-controlled iontophoresis (CCI) for delivery of riboflavin prior to corneal collagen cross-linking (CXL). METHODS: The eyes of 20 8-week-old Lewis rats, subject to epithelium-ON (epi-ON, n = 20 eyes) or epithelium-OFF (epi-OFF, n = 20 eyes) conditions, were used to evaluate the in vivo delivery of two riboflavin solutions: 0.1% riboflavin-20% dextran T500 solution (riboflavin-dextran) and 0.1% riboflavin 5'-phosphate (riboflavin-phosphate). After systemic intramuscular anesthesia, 0.25 mL of the photosensitizing agent was delivered by either instillation or CCI (2.11 mA/cm(2) for 4 or 10 minutes) into either epithelial condition. The CCI probe on the eye without current served as control. Confocal microscopy of flat-mounted corneas was used to analyze intracorneal penetration and fluorometry was used to quantify riboflavin in the aqueous within 30 minutes of treatment. RESULTS: Instillation and CCI allowed for uniform delivery of riboflavin-dextran throughout the stroma after epithelial debridement. Transepithelial delivery of riboflavin-dextran was not efficacious. Riboflavin-phosphate was successfully delivered in both epithelium conditions. Complete saturation of the cornea was achieved using CCI after removing the epithelium, the epi-ON case allowed for limited diffusion. Increasing the time from 4 to 10 minutes greatly increased the amount of riboflavin detected in the cornea and aqueous humor. CONCLUSIONS: Coulomb-controlled iontophoresis is an effective technique for transepithelial delivery of riboflavin-phosphate into the cornea. This drug delivery method would allow clinicians to significantly shorten the time required for the CXL procedure, with or without epithelial debridement. Whether efficient crosslinking can be achieved through an intact epithelium remains to be demonstrated.

Anesthesia prevents auditory perceptual learning.

BACKGROUND: An auditory perceptual learning paradigm was used to investigate whether implicit memories are formed during general anesthesia. METHODS: Eighty-seven patients who had an American Society of Anesthesiologists physical status of I-III and were scheduled to undergo an elective surgery with general anesthesia were randomly assigned to one of two groups. One group received auditory stimulation during surgery, whereas the other did not. The auditory stimulation consisted of pure tones presented via headphones. The Bispectral Index level was maintained between 40 and 50 during surgery. To assess learning, patients performed an auditory frequency discrimination task after surgery, and comparisons were made between the groups. General anesthesia was induced with thiopental and maintained with a mixture of fentanyl and sevoflurane. RESULTS: There was no difference in the amount of learning between the two groups (mean +/- SD improvement: stimulated patients 9.2 +/- 11.3 Hz, controls 9.4 +/- 14.1 Hz). There was also no difference in initial thresholds (mean +/- SD initial thresholds: stimulated patients 31.1 +/- 33.4 Hz, controls 28.4 +/- 34.2 Hz). These results suggest that perceptual learning was not induced during anesthesia. No correlation between the bispectral index and the initial level of performance was found (Pearson r = -0.09, P = 0.59). CONCLUSION: Perceptual learning was not induced by repetitive auditory stimulation during anesthesia. This result may indicate that perceptual learning requires top-down processing, which is suppressed by the anesthetic.