Iron supplementation in a large Swiss cohort of IBD patients demonstrates a shift from oral to intravenous iron over time

Background: The 2007 European Crohn's and Colitis Organization guidelines on anemia in inflammatory bowel disease (IBD) favour intravenous (iv) over oral (po) iron supplementation due to better effectiveness and tolerance. We aimed to determine the percentage of IBD patients under iron supplementation therapy and the dynamics of prescription habits (iv versus po) over time. Methods: Helsana, a leading Swiss health insurance company provides coverage for approximately 18% of the Swiss population, corresponding to about 1.2 million enrollees. Patients with Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC) were analyzed from the anonymised Helsana database. Results: In total, 629 CD (61% female) and 398 UC (57% female) patients were identified, mean observation time was 31.8 months for CD and 31.0 months for UC patients. Of the entire study population, 27.1% were prescribed iron (21.1% in males and 31.1% in females). Patients treated with IBDspecific drugs (steroids, immunomodulators, anti-TNF agents) were more frequently treated with iron compared to patients without any medication (35.0% vs. 20.9%, OR 1.91, 95%- CI 1.41 2.61). The prescription of iv iron increased from 2006/2007 (48.8% of all patients receiving any iron priscription) to 65.2% in 2008/2009 by a factor of 1.89. Conclusions: One third of the IBD population was treated with iron supplementation. A gradual shift from oral to iv iron was observed over time. This switch in prescription habits goes along with the implementation of the ECCO consensus guidelines on anemia in IBD.

Relationship between motion of coronary arteries and diaphragm during free breathing: lessons from real-time MR imaging.

OBJECTIVE: Diaphragmatic navigators are frequently used in free-breathing coronary MR angiography, either to gate or prospectively correct slice position or both. For such approaches, a constant relationship between coronary and diaphragmatic displacement throughout the respiratory cycle is assumed. The purpose of this study was to evaluate the relationship between diaphragmatic and coronary artery motion during free breathing. SUBJECTS AND METHODS: A real-time echoplanar MR imaging sequence was used in 12 healthy volunteers to obtain 30 successive images each (one per cardiac cycle) that included the left main coronary artery and the domes of both hemidiaphragms. The coronary artery and diaphragm positions (relative to isocenter) were determined and analyzed for effective diaphragmatic gating windows of 3, 5, and 7 mm (diaphragmatic excursions of 0-3, 0-5, and 0-7 mm from the end-expiratory position, respectively). RESULTS: Although the mean slope correlating the displacement of the right diaphragm and the left main coronary artery was approximately 0.6 for all diaphragmatic gating windows, we also found great variability among individual volunteers. Linear regression slopes varied from 0.17 to 0.93, and r2 values varied from .04 to .87. CONCLUSION: Wide individual variability exists in the relationship between coronary and diaphragmatic respiratory motion during free breathing. Accordingly, coronary MR angiographic approaches that use diaphragmatic navigator position for prospective slice correction may benefit from patient-specific correction factors. Alternatively, coronary MR angiography may benefit from a more direct assessment of the respiratory displacement of the heart and coronary arteries, using left ventricular navigators.

The application of trend surface models to the analysis of time factors in Swiss cancer mortality.

To study different temporal components on cancer mortality (age, period and cohort) methods of graphic representation were applied to Swiss mortality data from 1950 to 1984. Maps using continuous slopes ("contour maps") and based on eight tones of grey according to the absolute distribution of rates were used to represent the surfaces defined by the matrix of various age-specific rates. Further, progressively more complex regression surface equations were defined, on the basis of two independent variables (age/cohort) and a dependent one (each age-specific mortality rate). General patterns of trends in cancer mortality were thus identified, permitting definition of important cohort (e.g., upwards for lung and other tobacco-related neoplasms, or downwards for stomach) or period (e.g., downwards for intestines or thyroid cancers) effects, besides the major underlying age component. For most cancer sites, even the lower order (1st to 3rd) models utilised provided excellent fitting, allowing immediate identification of the residuals (e.g., high or low mortality points) as well as estimates of first-order interactions between the three factors, although the parameters of the main effects remained still undetermined. Thus, the method should be essentially used as summary guide to illustrate and understand the general patterns of age, period and cohort effects in (cancer) mortality, although they cannot conceptually solve the inherent problem of identifiability of the three components.

Impact of Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry on the Clinical Management of Patients With Gram-negative Bacteremia: A Prospective Observational Study.

Background. Early identification of pathogens from blood cultures using matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry may optimize the choice of empirical antibiotic therapy in the setting of bloodstream infections. We aimed to assess the impact of this new technology on the use of antibiotic treatment in patients with gram-negative bacteremia. Methods. We conducted a prospective observational study from January to December 2010 to evaluate the sequential and separate impacts of Gram stain reporting and MALDI-TOF bacterial identification performed on blood culture pellets in patients with gram-negative bacteremia. The primary outcome was the impact of MALDI-TOF on empirical antibiotic choice. Results. Among 202 episodes of gram-negative bacteremia, Gram stain reporting had an impact in 42 cases (20.8%). MALDI-TOF identification led to a modification of empirical therapy in 71 of all 202 cases (35.1%), and in 16 of 27 cases (59.3%) of monomicrobial bacteremia caused by AmpC-producing Enterobacteriaceae. The most frequently observed impact was an early appropriate broadening of the antibiotic spectrum in 31 of 71 cases (43.7%). In total, 143 of 165 episodes (86.7%) of monomicrobial bacteremia were correctly identified at genus level by MALDI-TOF. Conclusions. In a low prevalence area for extended spectrum betalactamases (ESBL) and multiresistant gram-negative bacteria, MALDI-TOF performed on blood culture pellets had an impact on the clinical management of 35.1% of all gram-negative bacteremia cases, demonstrating a greater impact than Gram stain reporting. Thus, MALDI-TOF could become a vital second step beside Gram stain in guiding the empirical treatment of patients with bloodstream infection.

Time-lapse and probabilistic inversion strategies for plane-wave electromagnetic data.

L'utilisation efficace des systèmes géothermaux, la séquestration du CO2 pour limiter le changement climatique et la prévention de l'intrusion d'eau salée dans les aquifères costaux ne sont que quelques exemples qui démontrent notre besoin en technologies nouvelles pour suivre l'évolution des processus souterrains à partir de la surface. Un défi majeur est d'assurer la caractérisation et l'optimisation des performances de ces technologies à différentes échelles spatiales et temporelles. Les méthodes électromagnétiques (EM) d'ondes planes sont sensibles à la conductivité électrique du sous-sol et, par conséquent, à la conductivité électrique des fluides saturant la roche, à la présence de fractures connectées, à la température et aux matériaux géologiques. Ces méthodes sont régies par des équations valides sur de larges gammes de fréquences, permettant détudier de manières analogues des processus allant de quelques mètres sous la surface jusqu'à plusieurs kilomètres de profondeur. Néanmoins, ces méthodes sont soumises à une perte de résolution avec la profondeur à cause des propriétés diffusives du champ électromagnétique. Pour cette raison, l'estimation des modèles du sous-sol par ces méthodes doit prendre en compte des informations a priori afin de contraindre les modèles autant que possible et de permettre la quantification des incertitudes de ces modèles de façon appropriée. Dans la présente thèse, je développe des approches permettant la caractérisation statique et dynamique du sous-sol à l'aide d'ondes EM planes. Dans une première partie, je présente une approche déterministe permettant de réaliser des inversions répétées dans le temps (time-lapse) de données d'ondes EM planes en deux dimensions. Cette stratégie est basée sur l'incorporation dans l'algorithme d'informations a priori en fonction des changements du modèle de conductivité électrique attendus. Ceci est réalisé en intégrant une régularisation stochastique et des contraintes flexibles par rapport à la gamme des changements attendus en utilisant les multiplicateurs de Lagrange. J'utilise des normes différentes de la norme l2 pour contraindre la structure du modèle et obtenir des transitions abruptes entre les régions du model qui subissent des changements dans le temps et celles qui n'en subissent pas. Aussi, j'incorpore une stratégie afin d'éliminer les erreurs systématiques de données time-lapse. Ce travail a mis en évidence l'amélioration de la caractérisation des changements temporels par rapport aux approches classiques qui réalisent des inversions indépendantes à chaque pas de temps et comparent les modèles. Dans la seconde partie de cette thèse, j'adopte un formalisme bayésien et je teste la possibilité de quantifier les incertitudes sur les paramètres du modèle dans l'inversion d'ondes EM planes. Pour ce faire, je présente une stratégie d'inversion probabiliste basée sur des pixels à deux dimensions pour des inversions de données d'ondes EM planes et de tomographies de résistivité électrique (ERT) séparées et jointes. Je compare les incertitudes des paramètres du modèle en considérant différents types d'information a priori sur la structure du modèle et différentes fonctions de vraisemblance pour décrire les erreurs sur les données. Les résultats indiquent que la régularisation du modèle est nécessaire lorsqu'on a à faire à un large nombre de paramètres car cela permet d'accélérer la convergence des chaînes et d'obtenir des modèles plus réalistes. Cependent, ces contraintes mènent à des incertitudes d'estimations plus faibles, ce qui implique des distributions a posteriori qui ne contiennent pas le vrai modèledans les régions ou` la méthode présente une sensibilité limitée. Cette situation peut être améliorée en combinant des méthodes d'ondes EM planes avec d'autres méthodes complémentaires telles que l'ERT. De plus, je montre que le poids de régularisation des paramètres et l'écart-type des erreurs sur les données peuvent être retrouvés par une inversion probabiliste. Finalement, j'évalue la possibilité de caractériser une distribution tridimensionnelle d'un panache de traceur salin injecté dans le sous-sol en réalisant une inversion probabiliste time-lapse tridimensionnelle d'ondes EM planes. Etant donné que les inversions probabilistes sont très coûteuses en temps de calcul lorsque l'espace des paramètres présente une grande dimension, je propose une stratégie de réduction du modèle ou` les coefficients de décomposition des moments de Legendre du panache de traceur injecté ainsi que sa position sont estimés. Pour ce faire, un modèle de résistivité de base est nécessaire. Il peut être obtenu avant l'expérience time-lapse. Un test synthétique montre que la méthodologie marche bien quand le modèle de résistivité de base est caractérisé correctement. Cette méthodologie est aussi appliquée à un test de trac¸age par injection d'une solution saline et d'acides réalisé dans un système géothermal en Australie, puis comparée à une inversion time-lapse tridimensionnelle réalisée selon une approche déterministe. L'inversion probabiliste permet de mieux contraindre le panache du traceur salin gr^ace à la grande quantité d'informations a priori incluse dans l'algorithme. Néanmoins, les changements de conductivités nécessaires pour expliquer les changements observés dans les données sont plus grands que ce qu'expliquent notre connaissance actuelle des phénomenès physiques. Ce problème peut être lié à la qualité limitée du modèle de résistivité de base utilisé, indiquant ainsi que des efforts plus grands devront être fournis dans le futur pour obtenir des modèles de base de bonne qualité avant de réaliser des expériences dynamiques. Les études décrites dans cette thèse montrent que les méthodes d'ondes EM planes sont très utiles pour caractériser et suivre les variations temporelles du sous-sol sur de larges échelles. Les présentes approches améliorent l'évaluation des modèles obtenus, autant en termes d'incorporation d'informations a priori, qu'en termes de quantification d'incertitudes a posteriori. De plus, les stratégies développées peuvent être appliquées à d'autres méthodes géophysiques, et offrent une grande flexibilité pour l'incorporation d'informations additionnelles lorsqu'elles sont disponibles. -- The efficient use of geothermal systems, the sequestration of CO2 to mitigate climate change, and the prevention of seawater intrusion in coastal aquifers are only some examples that demonstrate the need for novel technologies to monitor subsurface processes from the surface. A main challenge is to assure optimal performance of such technologies at different temporal and spatial scales. Plane-wave electromagnetic (EM) methods are sensitive to subsurface electrical conductivity and consequently to fluid conductivity, fracture connectivity, temperature, and rock mineralogy. These methods have governing equations that are the same over a large range of frequencies, thus allowing to study in an analogous manner processes on scales ranging from few meters close to the surface down to several hundreds of kilometers depth. Unfortunately, they suffer from a significant resolution loss with depth due to the diffusive nature of the electromagnetic fields. Therefore, estimations of subsurface models that use these methods should incorporate a priori information to better constrain the models, and provide appropriate measures of model uncertainty. During my thesis, I have developed approaches to improve the static and dynamic characterization of the subsurface with plane-wave EM methods. In the first part of this thesis, I present a two-dimensional deterministic approach to perform time-lapse inversion of plane-wave EM data. The strategy is based on the incorporation of prior information into the inversion algorithm regarding the expected temporal changes in electrical conductivity. This is done by incorporating a flexible stochastic regularization and constraints regarding the expected ranges of the changes by using Lagrange multipliers. I use non-l2 norms to penalize the model update in order to obtain sharp transitions between regions that experience temporal changes and regions that do not. I also incorporate a time-lapse differencing strategy to remove systematic errors in the time-lapse inversion. This work presents improvements in the characterization of temporal changes with respect to the classical approach of performing separate inversions and computing differences between the models. In the second part of this thesis, I adopt a Bayesian framework and use Markov chain Monte Carlo (MCMC) simulations to quantify model parameter uncertainty in plane-wave EM inversion. For this purpose, I present a two-dimensional pixel-based probabilistic inversion strategy for separate and joint inversions of plane-wave EM and electrical resistivity tomography (ERT) data. I compare the uncertainties of the model parameters when considering different types of prior information on the model structure and different likelihood functions to describe the data errors. The results indicate that model regularization is necessary when dealing with a large number of model parameters because it helps to accelerate the convergence of the chains and leads to more realistic models. These constraints also lead to smaller uncertainty estimates, which imply posterior distributions that do not include the true underlying model in regions where the method has limited sensitivity. This situation can be improved by combining planewave EM methods with complimentary geophysical methods such as ERT. In addition, I show that an appropriate regularization weight and the standard deviation of the data errors can be retrieved by the MCMC inversion. Finally, I evaluate the possibility of characterizing the three-dimensional distribution of an injected water plume by performing three-dimensional time-lapse MCMC inversion of planewave EM data. Since MCMC inversion involves a significant computational burden in high parameter dimensions, I propose a model reduction strategy where the coefficients of a Legendre moment decomposition of the injected water plume and its location are estimated. For this purpose, a base resistivity model is needed which is obtained prior to the time-lapse experiment. A synthetic test shows that the methodology works well when the base resistivity model is correctly characterized. The methodology is also applied to an injection experiment performed in a geothermal system in Australia, and compared to a three-dimensional time-lapse inversion performed within a deterministic framework. The MCMC inversion better constrains the water plumes due to the larger amount of prior information that is included in the algorithm. The conductivity changes needed to explain the time-lapse data are much larger than what is physically possible based on present day understandings. This issue may be related to the base resistivity model used, therefore indicating that more efforts should be given to obtain high-quality base models prior to dynamic experiments. The studies described herein give clear evidence that plane-wave EM methods are useful to characterize and monitor the subsurface at a wide range of scales. The presented approaches contribute to an improved appraisal of the obtained models, both in terms of the incorporation of prior information in the algorithms and the posterior uncertainty quantification. In addition, the developed strategies can be applied to other geophysical methods, and offer great flexibility to incorporate additional information when available.

Analysis of TNF-antagonist switch over time and associated risk factors in the Swiss Inflammatory Bowel Disease Cohort

Abstract Background and aims. Limited data from large cohorts are available on tumor necrosis factor (TNF) antagonists (infliximab, adalimumab, certolizumab pegol) switch over time. We aimed to evaluate the prevalence of switching from one TNF antagonist to another and to identify associated risk factors. Methods. Data from the Swiss Inflammatory Bowel Diseases Cohort Study (SIBDCS) were analyzed. Results. Of 1731 patients included into the SIBDCS (956 with Crohn's disease [CD] and 775 with ulcerative colitis [UC]), 347 CD patients (36.3%) and 129 UC patients (16.6%) were treated with at least one TNF antagonist. A total of 53/347 (15.3%) CD patients (median disease duration 9 years) and 20/129 (15.5%) of UC patients (median disease duration 7 years) needed to switch to a second and/or a third TNF antagonist, respectively. Median treatment duration was longest for the first TNF antagonist used (CD 25 months; UC 14 months), followed by the second (CD 13 months; UC 4 months) and third TNF antagonist (CD 11 months; UC 15 months). Primary nonresponse, loss of response and side effects were the major reasons to stop and/or switch TNF antagonist therapy. A low body mass index, a short diagnostic delay and extraintestinal manifestations at inclusion were identified as risk factors for a switch of the first used TNF antagonist within 24 months of its use in CD patients. Conclusion. Switching of the TNF antagonist over time is a common issue. The median treatment duration with a specific TNF antagonist is diminishing with an increasing number of TNF antagonists being used.

Changes over time in risk factors for cardiovascular disease and use of lipid-lowering drugs in HIV-infected individuals and impact on myocardial infarction.

BACKGROUND: Because of the known relationship between exposure to combination antiretroviral therapy and cardiovascular disease (CVD), it has become increasingly important to intervene against risk of CVD in human immunodeficiency virus (HIV)-infected patients. We evaluated changes in risk factors for CVD and the use of lipid-lowering therapy in HIV-infected individuals and assessed the impact of any changes on the incidence of myocardial infarction. METHODS: The Data Collection on Adverse Events of Anti-HIV Drugs Study is a collaboration of 11 cohorts of HIV-infected patients that included follow-up for 33,389 HIV-infected patients from December 1999 through February 2006. RESULTS: The proportion of patients at high risk of CVD increased from 35.3% during 1999-2000 to 41.3% during 2005-2006. Of 28,985 patients, 2801 (9.7%) initiated lipid-lowering therapy; initiation of lipid-lowering therapy was more common for those with abnormal lipid values and those with traditional risk factors for CVD (male sex, older age, higher body mass index [calculated as the weight in kilograms divided by the square of the height in meters], family and personal history of CVD, and diabetes mellitus). After controlling for these, use of lipid-lowering drugs became relatively less common over time. The incidence of myocardial infarction (0.32 cases per 100 person-years [PY]; 95% confidence interval [CI], 0.29-0.35 cases per 100 PY) appeared to remain stable. However, after controlling for changes in risk factors for CVD, the rate decreased over time (relative rate in 2003 [compared with 1999-2000], 0.73 cases per 100 PY [95% CI, 0.50-1.05 cases per 100 PY]; in 2004, 0.64 cases per 100 PY [95% CI, 0.44-0.94 cases per 100 PY]; in 2005-2006, 0.36 cases per 100 PY [95% CI, 0.24-0.56 cases per 100 PY]). Further adjustment for lipid levels attenuated the relative rates towards unity (relative rate in 2003 [compared with 1999-2000], 1.06 cases per 100 PY [95% CI, 0.63-1.77 cases per 100 PY]; in 2004, 1.02 cases per 100 PY [95% CI, 0.61-1.71 cases per 100 PY]; in 2005-2006, 0.63 cases per 100 PY [95% CI, 0.36-1.09 cases per 100 PY]). CONCLUSIONS: Although the CVD risk profile among patients in the Data Collection on Adverse Events of Anti-HIV Drugs Study has decreased since 1999, rates have remained relatively stable, possibly as a result of a more aggressive approach towards managing the risk of CVD.

Submillimeter three-dimensional coronary MR angiography with real-time navigator correction: comparison of navigator locations.

Three-dimensional free-breathing coronary magnetic resonance angiography was performed in eight healthy volunteers with use of real-time navigator technology. Images acquired with the navigator localized at the right hemidiaphragm and at the left ventricle were objectively compared. The diaphragmatic navigator was found to be superior for vessel delineation of middle to distal portions of the coronary arteries.

Interventions for smoking cessation in hospitalised patients.

BACKGROUND: Smoking contributes to reasons for hospitalisation, and the period of hospitalisation may be a good time to provide help with quitting. OBJECTIVES: To determine the effectiveness of interventions for smoking cessation that are initiated for hospitalised patients. SEARCH METHODS: We searched the Cochrane Tobacco Addiction Group register which includes papers identified from CENTRAL, MEDLINE, EMBASE and PsycINFO in December 2011 for studies of interventions for smoking cessation in hospitalised patients, using terms including (hospital and patient*) or hospitali* or inpatient* or admission* or admitted. SELECTION CRITERIA: Randomized and quasi-randomized trials of behavioural, pharmacological or multicomponent interventions to help patients stop smoking, conducted with hospitalised patients who were current smokers or recent quitters (defined as having quit more than one month before hospital admission). The intervention had to start in the hospital but could continue after hospital discharge. We excluded studies of patients admitted to facilities that primarily treat psychiatric disorders or substance abuse, studies that did not report abstinence rates and studies with follow-up of less than six months. Both acute care hospitals and rehabilitation hospitals were included in this update, with separate analyses done for each type of hospital. DATA COLLECTION AND ANALYSIS: Two authors extracted data independently for each paper, with disagreements resolved by consensus. MAIN RESULTS: Fifty trials met the inclusion criteria. Intensive counselling interventions that began during the hospital stay and continued with supportive contacts for at least one month after discharge increased smoking cessation rates after discharge (risk ratio (RR) 1.37, 95% confidence interval (CI) 1.27 to 1.48; 25 trials). A specific benefit for post-discharge contact compared with usual care was found in a subset of trials in which all participants received a counselling intervention in the hospital and were randomly assigned to post-discharge contact or usual care. No statistically significant benefit was found for less intensive counselling interventions. Adding nicotine replacement therapy (NRT) to an intensive counselling intervention increased smoking cessation rates compared with intensive counselling alone (RR 1.54, 95% CI 1.34 to 1.79, six trials). Adding varenicline to intensive counselling had a non-significant effect in two trials (RR 1.28, 95% CI 0.95 to 1.74). Adding bupropion did not produce a statistically significant increase in cessation over intensive counselling alone (RR 1.04, 95% CI 0.75 to 1.45, three trials). A similar pattern of results was observed in a subgroup of smokers admitted to hospital because of cardiovascular disease (CVD). In this subgroup, intensive intervention with follow-up support increased the rate of smoking cessation (RR 1.42, 95% CI 1.29 to 1.56), but less intensive interventions did not. One trial of intensive intervention including counselling and pharmacotherapy for smokers admitted with CVD assessed clinical and health care utilization endpoints, and found significant reductions in all-cause mortality and hospital readmission rates over a two-year follow-up period. These trials were all conducted in acute care hospitals. A comparable increase in smoking cessation rates was observed in a separate pooled analysis of intensive counselling interventions in rehabilitation hospitals (RR 1.71, 95% CI 1.37 to 2.14, three trials). AUTHORS' CONCLUSIONS: High intensity behavioural interventions that begin during a hospital stay and include at least one month of supportive contact after discharge promote smoking cessation among hospitalised patients. The effect of these interventions was independent of the patient's admitting diagnosis and was found in rehabilitation settings as well as acute care hospitals. There was no evidence of effect for interventions of lower intensity or shorter duration. This update found that adding NRT to intensive counselling significantly increases cessation rates over counselling alone. There is insufficient direct evidence to conclude that adding bupropion or varenicline to intensive counselling increases cessation rates over what is achieved by counselling alone.

Isothermal microcalorimetry: a novel method for real-time determination of antifungal susceptibility of Aspergillus species.

We evaluated microcalorimetry for real-time susceptibility testing of Aspergillus spp. based on growth-related heat production. The minimal heat inhibitory concentration (MHIC) for A. fumigatus ATCC 204305 was 1 mg/L for amphotericin B, 0.25 mg/L for voriconazole, 0.06 mg/L for posaconazole, 0.125 mg/L for caspofungin and 0.03 mg/L for anidulafungin. Agreement within two 2-fold dilutions between MHIC (determined by microcalorimetry) and MIC or MEC (determined by CLSI M38A) was 90% for amphotericin B, 100% for voriconazole, 90% for posaconazole and 70% for caspofungin. This proof-of-concept study demonstrated the potential of isothermal microcalorimetry for growth evaluation of Aspergillus spp. and real-time antifungal susceptibility testing.

Panobacumab adjunctive immuno-therapy for Pseudomonas aeruginosa hospital-acquired pneumonia versus a cohort group

Objectives: To assess the efficacy of Panobacumab, a fully human IgM monoclonal antibody against P. aeruginosa serotype O11, by comparing a phase IIa trial with a standard care cohort trial both in hospital acquired pneumonia (HAP) caused by P. aeruginosa O11. Methods: Demographics, outcome and survival of HAP including Ventilator Associated Pneumonia (VAP) in patients either treated with standard antimicrobial therapy in a retrospective cohort trial (CT) or with adjunctive Panobacumab therapy during an open phase IIa trial were compared. Both trials applied the same inclusion exclusion criteria and the same trial period of 30 days. Results: 17 patients with VAP/HAP (14 / 3) caused by P. aeruginosa O11 were enrolled in a phase IIa trial (ITT population) and treated with Panobacumab, 13 of them received the full treatment course of 3 infusions (PP population, 12 VAP, 1 HAP) and 4 patients received only one infusion. In the cohort trial 14 patients (VAP/HAP: 12 / 2) treated with standard antibiotic therapy were included. The mean age and weight were 65.8 y (years) (SD 17.2) and 78.0 kg (SD 22.1) in the PP, 67.8 y (SD 15.4) and 77.1 kg (SD 20.2) in the ITT population and 51.8 y (SD 22.3) and 67.1 kg (SD 13.0) in the CT. At the time of suspicion of pneumonia a mean APACHE II and CPIS of 19.4 (13 - 33) and 8.7 (7 - 11) in the PP, 18.9 (13-33) and 8.5 (7 -11) in the ITT and 14.5 (2 - 24) and 7.5 (3 -12) in the CT population were observed. Tracheostomy was present in 53.8% and 52.9% in the PP and ITT populations and 38.4% in the CT. The pneumonia was polymicrobial in 69.2%, 70.6% and 85.7% in the PP, ITT and CT respectively. Stay at ICU and hospital before diagnosis of pneumonia were similar in the 3 groups. All 13 patients that received 3 doses of Panobacumab achieved resolution of pneumonia with only two relapsing during the study. Hence 85% achieved resolution and 15% recurrence at day 30. In the ITT group 64.7% of the pneumonia resolved 11.8% recurred and 23.5% continued while in the CT 57% resolved, 7% recurred and 34% continued. Resolution of pneumonia occurred markedly earlier in the Panobacumab trial (8.9 days, SD: 3.3) than in the cohort trial (15.3 days, SD: 9.5). The expected mortality derived from APACHE II score was 31% and 32% in the PP and ITT population and 22% in the cohort group. All patients who received 3 doses of Panobacumab survived, 18% died in the ITT group while in the CT 21% mortality matched the predicted mortality. Conclusions: Treatment of VAP/HAP caused by P. aeruginosa O11 with 3 doses of Panobacumab resulted in 100% survival, with highest pneumonia resolution (85%), and in a shorter time when compared with patients under standard therapy. The results indicate that Panobacumab may be effective in such life-threatening indication and warrants larger controlled trials.

Real-time motion correction in navigator-gated free-breathing double-oblique submillimeter 3D right coronary artery magnetic resonance angiography.

RATIONALE AND OBJECTIVES: The purpose of this study was the investigation of the impact of real-time adaptive motion correction on image quality in navigator-gated, free-breathing, double-oblique three-dimensional (3D) submillimeter right coronary magnetic resonance angiography (MRA). MATERIALS AND METHODS: Free-breathing 3D right coronary MRA with real-time navigator technology was performed in 10 healthy adult subjects with an in-plane spatial resolution of 700 x 700 microm. Identical double-oblique coronary MR-angiograms were performed with navigator gating alone and combined navigator gating and real-time adaptive motion correction. Quantitative objective parameters of contrast-to-noise ratio (CNR) and vessel sharpness and subjective image quality scores were compared. RESULTS: Superior vessel sharpness, increased CNR, and superior image quality scores were found with combined navigator gating and real-time adaptive motion correction (vs. navigator gating alone; P < 0.01 for all comparisons). CONCLUSION: Real-time adaptive motion correction objectively and subjectively improves image quality in 3D navigator-gated free-breathing double-oblique submillimeter right coronary MRA.

Sunitinib-eluting beads for chemoembolization: methods for in vitro evaluation of drug release.

Drug-eluting microspheres are used for embolization of hypervascular tumors and allow for local controlled drug release. Although the drug release from the microspheres relies on fast ion-exchange, so far only slow-releasing in vitro dissolution methods have been correlated to in vivo data. Three in vitro release methods are assessed in this study for their potential to predict slow in vivo release of sunitinib from chemoembolization spheres to the plasma, and fast local in vivo release obtained in an earlier study in rabbits. Release in an orbital shaker was slow (t50%=4.5h, 84% release) compared to fast release in USP 4 flow-through implant cells (t50%=1h, 100% release). Sunitinib release in saline from microspheres enclosed in dialysis inserts was prolonged and incomplete (t50%=9 days, 68% release) due to low drug diffusion through the dialysis membrane. The slow-release profile fitted best to low sunitinib plasma AUC following injection of sunitinib-eluting spheres. Although limited by lack of standardization, release in the orbital shaker fitted best to local in vivo sunitinib concentrations. Drug release in USP flow-through implant cells was too fast to correlate with local concentrations, although this method is preferred to discriminate between different sphere types.

Reliability of methods used for the risk assessment of mixture of micropollutants in aquatic enviromments : from theoretical concepts to field observations

Ces dernières années, de nombreuses recherches ont mis en évidence les effets toxiques des micropolluants organiques pour les espèces de nos lacs et rivières. Cependant, la plupart de ces études se sont focalisées sur la toxicité des substances individuelles, alors que les organismes sont exposés tous les jours à des milliers de substances en mélange. Or les effets de ces cocktails ne sont pas négligeables. Cette thèse de doctorat s'est ainsi intéressée aux modèles permettant de prédire le risque environnemental de ces cocktails pour le milieu aquatique. Le principal objectif a été d'évaluer le risque écologique des mélanges de substances chimiques mesurées dans le Léman, mais aussi d'apporter un regard critique sur les méthodologies utilisées afin de proposer certaines adaptations pour une meilleure estimation du risque. Dans la première partie de ce travail, le risque des mélanges de pesticides et médicaments pour le Rhône et pour le Léman a été établi en utilisant des approches envisagées notamment dans la législation européenne. Il s'agit d'approches de « screening », c'est-à-dire permettant une évaluation générale du risque des mélanges. Une telle approche permet de mettre en évidence les substances les plus problématiques, c'est-à-dire contribuant le plus à la toxicité du mélange. Dans notre cas, il s'agit essentiellement de 4 pesticides. L'étude met également en évidence que toutes les substances, même en trace infime, contribuent à l'effet du mélange. Cette constatation a des implications en terme de gestion de l'environnement. En effet, ceci implique qu'il faut réduire toutes les sources de polluants, et pas seulement les plus problématiques. Mais l'approche proposée présente également un biais important au niveau conceptuel, ce qui rend son utilisation discutable, en dehors d'un screening, et nécessiterait une adaptation au niveau des facteurs de sécurité employés. Dans une deuxième partie, l'étude s'est portée sur l'utilisation des modèles de mélanges dans le calcul de risque environnemental. En effet, les modèles de mélanges ont été développés et validés espèce par espèce, et non pour une évaluation sur l'écosystème en entier. Leur utilisation devrait donc passer par un calcul par espèce, ce qui est rarement fait dû au manque de données écotoxicologiques à disposition. Le but a été donc de comparer, avec des valeurs générées aléatoirement, le calcul de risque effectué selon une méthode rigoureuse, espèce par espèce, avec celui effectué classiquement où les modèles sont appliqués sur l'ensemble de la communauté sans tenir compte des variations inter-espèces. Les résultats sont dans la majorité des cas similaires, ce qui valide l'approche utilisée traditionnellement. En revanche, ce travail a permis de déterminer certains cas où l'application classique peut conduire à une sous- ou sur-estimation du risque. Enfin, une dernière partie de cette thèse s'est intéressée à l'influence que les cocktails de micropolluants ont pu avoir sur les communautés in situ. Pour ce faire, une approche en deux temps a été adoptée. Tout d'abord la toxicité de quatorze herbicides détectés dans le Léman a été déterminée. Sur la période étudiée, de 2004 à 2009, cette toxicité due aux herbicides a diminué, passant de 4% d'espèces affectées à moins de 1%. Ensuite, la question était de savoir si cette diminution de toxicité avait un impact sur le développement de certaines espèces au sein de la communauté des algues. Pour ce faire, l'utilisation statistique a permis d'isoler d'autres facteurs pouvant avoir une influence sur la flore, comme la température de l'eau ou la présence de phosphates, et ainsi de constater quelles espèces se sont révélées avoir été influencées, positivement ou négativement, par la diminution de la toxicité dans le lac au fil du temps. Fait intéressant, une partie d'entre-elles avait déjà montré des comportements similaires dans des études en mésocosmes. En conclusion, ce travail montre qu'il existe des modèles robustes pour prédire le risque des mélanges de micropolluants sur les espèces aquatiques, et qu'ils peuvent être utilisés pour expliquer le rôle des substances dans le fonctionnement des écosystèmes. Toutefois, ces modèles ont bien sûr des limites et des hypothèses sous-jacentes qu'il est important de considérer lors de leur application. - Depuis plusieurs années, les risques que posent les micropolluants organiques pour le milieu aquatique préoccupent grandement les scientifiques ainsi que notre société. En effet, de nombreuses recherches ont mis en évidence les effets toxiques que peuvent avoir ces substances chimiques sur les espèces de nos lacs et rivières, quand elles se retrouvent exposées à des concentrations aiguës ou chroniques. Cependant, la plupart de ces études se sont focalisées sur la toxicité des substances individuelles, c'est à dire considérées séparément. Actuellement, il en est de même dans les procédures de régulation européennes, concernant la partie évaluation du risque pour l'environnement d'une substance. Or, les organismes sont exposés tous les jours à des milliers de substances en mélange, et les effets de ces "cocktails" ne sont pas négligeables. L'évaluation du risque écologique que pose ces mélanges de substances doit donc être abordé par de la manière la plus appropriée et la plus fiable possible. Dans la première partie de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux méthodes actuellement envisagées à être intégrées dans les législations européennes pour l'évaluation du risque des mélanges pour le milieu aquatique. Ces méthodes sont basées sur le modèle d'addition des concentrations, avec l'utilisation des valeurs de concentrations des substances estimées sans effet dans le milieu (PNEC), ou à partir des valeurs des concentrations d'effet (CE50) sur certaines espèces d'un niveau trophique avec la prise en compte de facteurs de sécurité. Nous avons appliqué ces méthodes à deux cas spécifiques, le lac Léman et le Rhône situés en Suisse, et discuté les résultats de ces applications. Ces premières étapes d'évaluation ont montré que le risque des mélanges pour ces cas d'étude atteint rapidement une valeur au dessus d'un seuil critique. Cette valeur atteinte est généralement due à deux ou trois substances principales. Les procédures proposées permettent donc d'identifier les substances les plus problématiques pour lesquelles des mesures de gestion, telles que la réduction de leur entrée dans le milieu aquatique, devraient être envisagées. Cependant, nous avons également constaté que le niveau de risque associé à ces mélanges de substances n'est pas négligeable, même sans tenir compte de ces substances principales. En effet, l'accumulation des substances, même en traces infimes, atteint un seuil critique, ce qui devient plus difficile en terme de gestion du risque. En outre, nous avons souligné un manque de fiabilité dans ces procédures, qui peuvent conduire à des résultats contradictoires en terme de risque. Ceci est lié à l'incompatibilité des facteurs de sécurité utilisés dans les différentes méthodes. Dans la deuxième partie de la thèse, nous avons étudié la fiabilité de méthodes plus avancées dans la prédiction de l'effet des mélanges pour les communautés évoluant dans le système aquatique. Ces méthodes reposent sur le modèle d'addition des concentrations (CA) ou d'addition des réponses (RA) appliqués sur les courbes de distribution de la sensibilité des espèces (SSD) aux substances. En effet, les modèles de mélanges ont été développés et validés pour être appliqués espèce par espèce, et non pas sur plusieurs espèces agrégées simultanément dans les courbes SSD. Nous avons ainsi proposé une procédure plus rigoureuse, pour l'évaluation du risque d'un mélange, qui serait d'appliquer d'abord les modèles CA ou RA à chaque espèce séparément, et, dans une deuxième étape, combiner les résultats afin d'établir une courbe SSD du mélange. Malheureusement, cette méthode n'est pas applicable dans la plupart des cas, car elle nécessite trop de données généralement indisponibles. Par conséquent, nous avons comparé, avec des valeurs générées aléatoirement, le calcul de risque effectué selon cette méthode plus rigoureuse, avec celle effectuée traditionnellement, afin de caractériser la robustesse de cette approche qui consiste à appliquer les modèles de mélange sur les courbes SSD. Nos résultats ont montré que l'utilisation de CA directement sur les SSDs peut conduire à une sous-estimation de la concentration du mélange affectant 5 % ou 50% des espèces, en particulier lorsque les substances présentent un grand écart- type dans leur distribution de la sensibilité des espèces. L'application du modèle RA peut quant à lui conduire à une sur- ou sous-estimations, principalement en fonction de la pente des courbes dose- réponse de chaque espèce composant les SSDs. La sous-estimation avec RA devient potentiellement importante lorsque le rapport entre la EC50 et la EC10 de la courbe dose-réponse des espèces est plus petit que 100. Toutefois, la plupart des substances, selon des cas réels, présentent des données d' écotoxicité qui font que le risque du mélange calculé par la méthode des modèles appliqués directement sur les SSDs reste cohérent et surestimerait plutôt légèrement le risque. Ces résultats valident ainsi l'approche utilisée traditionnellement. Néanmoins, il faut garder à l'esprit cette source d'erreur lorsqu'on procède à une évaluation du risque d'un mélange avec cette méthode traditionnelle, en particulier quand les SSD présentent une distribution des données en dehors des limites déterminées dans cette étude. Enfin, dans la dernière partie de cette thèse, nous avons confronté des prédictions de l'effet de mélange avec des changements biologiques observés dans l'environnement. Dans cette étude, nous avons utilisé des données venant d'un suivi à long terme d'un grand lac européen, le lac Léman, ce qui offrait la possibilité d'évaluer dans quelle mesure la prédiction de la toxicité des mélanges d'herbicide expliquait les changements dans la composition de la communauté phytoplanctonique. Ceci à côté d'autres paramètres classiques de limnologie tels que les nutriments. Pour atteindre cet objectif, nous avons déterminé la toxicité des mélanges sur plusieurs années de 14 herbicides régulièrement détectés dans le lac, en utilisant les modèles CA et RA avec les courbes de distribution de la sensibilité des espèces. Un gradient temporel de toxicité décroissant a pu être constaté de 2004 à 2009. Une analyse de redondance et de redondance partielle, a montré que ce gradient explique une partie significative de la variation de la composition de la communauté phytoplanctonique, même après avoir enlevé l'effet de toutes les autres co-variables. De plus, certaines espèces révélées pour avoir été influencées, positivement ou négativement, par la diminution de la toxicité dans le lac au fil du temps, ont montré des comportements similaires dans des études en mésocosmes. On peut en conclure que la toxicité du mélange herbicide est l'un des paramètres clés pour expliquer les changements de phytoplancton dans le lac Léman. En conclusion, il existe diverses méthodes pour prédire le risque des mélanges de micropolluants sur les espèces aquatiques et celui-ci peut jouer un rôle dans le fonctionnement des écosystèmes. Toutefois, ces modèles ont bien sûr des limites et des hypothèses sous-jacentes qu'il est important de considérer lors de leur application, avant d'utiliser leurs résultats pour la gestion des risques environnementaux. - For several years now, the scientists as well as the society is concerned by the aquatic risk organic micropollutants may pose. Indeed, several researches have shown the toxic effects these substances may induce on organisms living in our lakes or rivers, especially when they are exposed to acute or chronic concentrations. However, most of the studies focused on the toxicity of single compounds, i.e. considered individually. The same also goes in the current European regulations concerning the risk assessment procedures for the environment of these substances. But aquatic organisms are typically exposed every day simultaneously to thousands of organic compounds. The toxic effects resulting of these "cocktails" cannot be neglected. The ecological risk assessment of mixtures of such compounds has therefore to be addressed by scientists in the most reliable and appropriate way. In the first part of this thesis, the procedures currently envisioned for the aquatic mixture risk assessment in European legislations are described. These methodologies are based on the mixture model of concentration addition and the use of the predicted no effect concentrations (PNEC) or effect concentrations (EC50) with assessment factors. These principal approaches were applied to two specific case studies, Lake Geneva and the River Rhône in Switzerland, including a discussion of the outcomes of such applications. These first level assessments showed that the mixture risks for these studied cases exceeded rapidly the critical value. This exceeding is generally due to two or three main substances. The proposed procedures allow therefore the identification of the most problematic substances for which management measures, such as a reduction of the entrance to the aquatic environment, should be envisioned. However, it was also showed that the risk levels associated with mixtures of compounds are not negligible, even without considering these main substances. Indeed, it is the sum of the substances that is problematic, which is more challenging in term of risk management. Moreover, a lack of reliability in the procedures was highlighted, which can lead to contradictory results in terms of risk. This result is linked to the inconsistency in the assessment factors applied in the different methods. In the second part of the thesis, the reliability of the more advanced procedures to predict the mixture effect to communities in the aquatic system were investigated. These established methodologies combine the model of concentration addition (CA) or response addition (RA) with species sensitivity distribution curves (SSD). Indeed, the mixture effect predictions were shown to be consistent only when the mixture models are applied on a single species, and not on several species simultaneously aggregated to SSDs. Hence, A more stringent procedure for mixture risk assessment is proposed, that would be to apply first the CA or RA models to each species separately and, in a second step, to combine the results to build an SSD for a mixture. Unfortunately, this methodology is not applicable in most cases, because it requires large data sets usually not available. Therefore, the differences between the two methodologies were studied with datasets created artificially to characterize the robustness of the traditional approach applying models on species sensitivity distribution. The results showed that the use of CA on SSD directly might lead to underestimations of the mixture concentration affecting 5% or 50% of species, especially when substances present a large standard deviation of the distribution from the sensitivity of the species. The application of RA can lead to over- or underestimates, depending mainly on the slope of the dose-response curves of the individual species. The potential underestimation with RA becomes important when the ratio between the EC50 and the EC10 for the dose-response curve of the species composing the SSD are smaller than 100. However, considering common real cases of ecotoxicity data for substances, the mixture risk calculated by the methodology applying mixture models directly on SSDs remains consistent and would rather slightly overestimate the risk. These results can be used as a theoretical validation of the currently applied methodology. Nevertheless, when assessing the risk of mixtures, one has to keep in mind this source of error with this classical methodology, especially when SSDs present a distribution of the data outside the range determined in this study Finally, in the last part of this thesis, we confronted the mixture effect predictions with biological changes observed in the environment. In this study, long-term monitoring of a European great lake, Lake Geneva, provides the opportunity to assess to what extent the predicted toxicity of herbicide mixtures explains the changes in the composition of the phytoplankton community next to other classical limnology parameters such as nutrients. To reach this goal, the gradient of the mixture toxicity of 14 herbicides regularly detected in the lake was calculated, using concentration addition and response addition models. A decreasing temporal gradient of toxicity was observed from 2004 to 2009. Redundancy analysis and partial redundancy analysis showed that this gradient explains a significant portion of the variation in phytoplankton community composition, even when having removed the effect of all other co-variables. Moreover, some species that were revealed to be influenced positively or negatively, by the decrease of toxicity in the lake over time, showed similar behaviors in mesocosms studies. It could be concluded that the herbicide mixture toxicity is one of the key parameters to explain phytoplankton changes in Lake Geneva. To conclude, different methods exist to predict the risk of mixture in the ecosystems. But their reliability varies depending on the underlying hypotheses. One should therefore carefully consider these hypotheses, as well as the limits of the approaches, before using the results for environmental risk management