Traitement de l'arthrose canine : étude d'efficacité d'une diète riche en moule verte (Perna canaliculus) et validité des méthodes cliniques d'évaluation de l'effet traitement

Introduction: L’arthrose est une maladie fréquente chez le chien. Même si des traitements palliatifs ont prouvé leur efficacité pour soulager les signes cliniques associés, aucun n’a permis de restaurer la structure des cartilages ou la fonction des patients. De nouvelles modalités de traitement sont proposées mais très peu d’évidences existent quant à leur efficacité. Un problème récurrent pour apporter plus d’évidence est le manque d’outils d’évaluation dûment validés. Objectif: Evaluer l’efficacité d’une diète contenant de la moule verte, ainsi que la validité de différentes méthodes pour évaluer les effets de ce traitement sur la condition arthrosique de chiens de propriétaire. Méthodes: Une étude prospective croisée contrôlée en aveugle a été conduite sur 30 chiens de propriétaires. Leur condition était stable et non traitée. Ils ont reçu une diète contrôle pendant 30 jours puis la diète thérapeutique pendant 60 jours. A J0 (inclusion), J30 (fin de la période contrôle) et J90 (fin du traitement), les concentrations plasmatiques en acides gras ω–3 (EPA et DHA), le pic de force verticale (PVF – critère de référence), un questionnaire multifactoriel standardisé (MFQ), et la conductance électrodermique (EDA) ont été mesurés. Deux fois par semaine, les propriétaires remplissaient un questionnaire sur la fonction spécifique à leur animal (CODI). L’activité locomotrice (actimétrie) a été enregistrée en continu sur 7 chiens. Résultats: Aucun effet secondaire n’a été documenté excepté une augmentation du poids des chiens durant la période traitement. La localisation -thoracique ou pelvienne- du membre étudié et le poids ont interagi avec PVF. Les taux d’EPA et DHA ont augmenté durant la période traitement (p=0.026 et p<0.001, respectivement), tout comme PVF corrigé pour l’effet du poids et de la localisation du membre (p=0.003). La validité technique de PVF a été vérifiée. La validité technique et selon-critère du CODI ont été vérifiées. MFQ n’a pas montré d’homogénéité suffisante entre ses différents composants, bien que les résultats du composite convergent partiellement avec PVF. L’EDA n’a pas montré de validité technique suffisante. L’actimétrie a montré une validité technique satisfaisante ainsi que des résultats convergeant avec ceux de PVF. Conclusions: La méthode choisie comme référence a montré un effet bénéfique de la diète testée et sa validité technique a été vérifiée. À la fois, CODI et l’actimétrie ont été validés. La validité d’EDA et de MFQ a été remise en question. L’actimétrie a donné des résultats prometteurs, probablement complémentaires de PVF.

Caractérisation pharmacocinétique et pharmacodynamique de la lidocaïne avec ou sans adrénaline lors d’un bloc paravertébral du plexus brachial chez le chien

Au cours des vingt dernières années, l’anesthésie régionale est devenue, autant en médecine vétérinaire qu’humaine, un outil essentiel à l’élaboration de protocoles analgésiques péri-opératoires. Parmi l’éventail de techniques mises au point en anesthésie canine, le bloc paravertébral du plexus vertébral (PBPB) et sa version modifiée sont d’un grand intérêt pour toute procédure du membre thoracique, dans sa portion proximale. Toutefois, l’essentiel des données publiées à ce jour provient d’études colorimétriques, sans évaluation clinique, et peu d’information est disponible sur les techniques de localisation nerveuse envisageables à ce site. Notre étude visait à décrire une approche échoguidée du PBPB modifié, puis à caractériser ses paramètres pharmacocinétiques et pharmacodynamiques après administration de lidocaïne (LI) ou lidocaïne adrénalinée (LA). Huit chiens ont été inclus dans un protocole prospectif, randomisé, en aveugle et croisé, réparti sur trois périodes. L’impact pharmacodynamique du bloc effectué avec LI ou LA a été évalué régulièrement pour 180 min suivant son exécution. Le traitement à l’adrénaline n’a pas démontré d’impact significatif (P = 0,845) sur la durée du bloc sensitif, tel qu’évalué par un stimulus douloureux mécanique appliqué aux dermatomes ciblés. À l’opposé, l’atteinte proprioceptive évaluée par la démarche a été trouvée prolongée (P = 0,027) et le bloc moteur mesuré par le pic de force verticale (PVF) au trot sur la plaque de force s’est avéré plus marqué (PVF réduit; P = 0,007) sous LA. À l’arrêt comme au trot, le nadir de la courbe PVF-temps a été trouvé retardé (P < 0,005) et la pente ascendante de retour aux valeurs normales adoucie (P = 0,005). Parallèlement aux évaluations cliniques, des échantillons plasmatiques ont été collectés régulièrement afin de quantifier et décrire le devenir pharmacocinétique de la lidocaïne. Parmi les trois élaborés, un modèle bi-compartimental doté d’une double absorption asynchrone d’ordre zéro a finalement été sélectionné et appliqué aux données expérimentales. Sous LA, la Cmax a été trouvée significativement diminuée (P < 0,001), les phases d’absorption prolongées [P < 0,020 (Dur1) et P < 0,001 (Dur2)] et leurs constantes réduites [P = 0,046(k01) et P < 0,001 (k02)], le tout en concordance avec les effets proprioceptifs et moteurs rapportés. Bien que l’extrapolation du dosage soit maintenant théoriquement envisageable à partir du modèle mis en lumière ici, des études supplémentaires sont encore nécessaires afin d’établir un protocole de PBPB d’intérêt clinique. L’analyse sur plaque de force pourrait alors devenir un outil de choix pour évaluer l’efficacité du bloc dans un cadre expérimental.

Caractérisation pharmacocinétique et pharmacodynamique de la lidocaïne avec ou sans adrénaline lors d’un bloc paravertébral du plexus brachial chez le chien

Au cours des vingt dernières années, l’anesthésie régionale est devenue, autant en médecine vétérinaire qu’humaine, un outil essentiel à l’élaboration de protocoles analgésiques péri-opératoires. Parmi l’éventail de techniques mises au point en anesthésie canine, le bloc paravertébral du plexus vertébral (PBPB) et sa version modifiée sont d’un grand intérêt pour toute procédure du membre thoracique, dans sa portion proximale. Toutefois, l’essentiel des données publiées à ce jour provient d’études colorimétriques, sans évaluation clinique, et peu d’information est disponible sur les techniques de localisation nerveuse envisageables à ce site. Notre étude visait à décrire une approche échoguidée du PBPB modifié, puis à caractériser ses paramètres pharmacocinétiques et pharmacodynamiques après administration de lidocaïne (LI) ou lidocaïne adrénalinée (LA). Huit chiens ont été inclus dans un protocole prospectif, randomisé, en aveugle et croisé, réparti sur trois périodes. L’impact pharmacodynamique du bloc effectué avec LI ou LA a été évalué régulièrement pour 180 min suivant son exécution. Le traitement à l’adrénaline n’a pas démontré d’impact significatif (P = 0,845) sur la durée du bloc sensitif, tel qu’évalué par un stimulus douloureux mécanique appliqué aux dermatomes ciblés. À l’opposé, l’atteinte proprioceptive évaluée par la démarche a été trouvée prolongée (P = 0,027) et le bloc moteur mesuré par le pic de force verticale (PVF) au trot sur la plaque de force s’est avéré plus marqué (PVF réduit; P = 0,007) sous LA. À l’arrêt comme au trot, le nadir de la courbe PVF-temps a été trouvé retardé (P < 0,005) et la pente ascendante de retour aux valeurs normales adoucie (P = 0,005). Parallèlement aux évaluations cliniques, des échantillons plasmatiques ont été collectés régulièrement afin de quantifier et décrire le devenir pharmacocinétique de la lidocaïne. Parmi les trois élaborés, un modèle bi-compartimental doté d’une double absorption asynchrone d’ordre zéro a finalement été sélectionné et appliqué aux données expérimentales. Sous LA, la Cmax a été trouvée significativement diminuée (P < 0,001), les phases d’absorption prolongées [P < 0,020 (Dur1) et P < 0,001 (Dur2)] et leurs constantes réduites [P = 0,046(k01) et P < 0,001 (k02)], le tout en concordance avec les effets proprioceptifs et moteurs rapportés. Bien que l’extrapolation du dosage soit maintenant théoriquement envisageable à partir du modèle mis en lumière ici, des études supplémentaires sont encore nécessaires afin d’établir un protocole de PBPB d’intérêt clinique. L’analyse sur plaque de force pourrait alors devenir un outil de choix pour évaluer l’efficacité du bloc dans un cadre expérimental.

World War II Air Force plaque

General note: Title and date provided by Bettye Lane.

Acoustic radiation force impulse imaging (ARFI) on an IVUS circular array.

Our long-term goal is the detection and characterization of vulnerable plaque in the coronary arteries of the heart using intravascular ultrasound (IVUS) catheters. Vulnerable plaque, characterized by a thin fibrous cap and a soft, lipid-rich necrotic core is a precursor to heart attack and stroke. Early detection of such plaques may potentially alter the course of treatment of the patient to prevent ischemic events. We have previously described the characterization of carotid plaques using external linear arrays operating at 9 MHz. In addition, we previously modified circular array IVUS catheters by short-circuiting several neighboring elements to produce fixed beamwidths for intravascular hyperthermia applications. In this paper, we modified Volcano Visions 8.2 French, 9 MHz catheters and Volcano Platinum 3.5 French, 20 MHz catheters by short-circuiting portions of the array for acoustic radiation force impulse imaging (ARFI) applications. The catheters had an effective transmit aperture size of 2 mm and 1.5 mm, respectively. The catheters were connected to a Verasonics scanner and driven with pushing pulses of 180 V p-p to acquire ARFI data from a soft gel phantom with a Young's modulus of 2.9 kPa. The dynamic response of the tissue-mimicking material demonstrates a typical ARFI motion of 1 to 2 microns as the gel phantom displaces away and recovers back to its normal position. The hardware modifications applied to our IVUS catheters mimic potential beamforming modifications that could be implemented on IVUS scanners. Our results demonstrate that the generation of radiation force from IVUS catheters and the development of intravascular ARFI may be feasible.

Biomechanical force displacement analysis of strength of fixation of tracker holding devices to bone in computer aided joint replacement

Computer aided joint replacement surgery has become very popular during recent years and is being done in increasing numbers all over the world. The accuracy of the system depends to a major extent, on accurate registration and immobility of the tracker attachment devices to the bone. This study was designed to asses the forces needed to displace the tracker attachment devices in the bone simulators. Bone simulators were used to maintain the uniformity of the bone structure during the study. The fixation devices tested were 3mm diameter self drilling, self tapping threaded pin, 4mm diameter self tapping cortical threaded pin, 5mm diameter self tapping cancellous threaded pin and a triplanar fixation device ‘ortholock’ used with three 3mm pins. All the devices were tested for pull out, translational and rotational forces in unicortical and bicortical fixation modes. Also tested was the normal bang strength and forces generated by leaning on the devices. The forces required to produce translation increased with the increasing diameter of the pins. These were 105N, 185N, and 225N for the unicortical fixations and 130N, 200N, 225N for the bicortical fixations for 3mm, 4mm and 5mm diameter pins respectively. The forces required to pull out the pins were 1475N, 1650N, 2050N for the unicortical, 1020N, 3044N and 3042N for the bicortical fixated 3mm, 4mm and 5mm diameter pins. The ortholock translational and pull out strength was tested to 900N and 920N respectively and still it did not fail. Rotatory forces required to displace the tracker on pins was to the magnitude of 30N before failure. The ortholock device had rotational forces applied up to 135N and still did not fail. The manual leaning forces and the sudden bang forces generated were of the magnitude of 210N and 150N respectively. The strength of the fixation pins increases with increasing diameter from three to five mm for the translational forces. There is no significant difference in pull out forces of four mm and five mm diameter pins though it is more that the three mm diameter pins. This is because of the failure of material at that stage rather than the fixation device. The rotatory forces required to displace the tracker are very small and much less that that can be produced by the surgeon or assistants in single pins. Although the ortholock device was tested to 135N in rotation without failing, one has to be very careful not to put any forces during the operation on the tracker devices to ensure the accuracy of the procedure.

(-)-CGP12177 increases contractile force through beta1l-adrenoceptors but not through beta3-adrenoceptors in human right atrial myocardium

(-)-CGP12177 is a non-conventional partial agonist that causes modest and transient increases of contractile force in human atrial trabeculae (Kaumann and Molenaar, 2008). These effects are markedly increased and maintained by inhibition of phosphodiesterase PDE3. As verified with recombinant receptors, the cardiostimulant effect of (-)-CGP12177 is mediated through a site at the beta1-adrenoceptor with lower affinity (beta1LAR) compared to the site through which (-)-CGP12177 antagonizes the effects of catecholamines (beta1HAR). However, in a recent report it was proposed that the positive inotropic effects of CGP12177 are mediated through beta3-adrenoceptors (Skeberdis et al 2008). We therefore investigated whether the effects of (-)-CGP12177 on human atrial trabeculae are antagonized by the beta3-adrenoceptor-selective antagonist L-748,337 (1 microM). (-)-CGP12177 (200 nM) caused a stable increase in force which was significantly reduced by the addition of (-)-bupranolol (1 microM), P = 0.002, (basal 4.45 ± 0.78 mN, IBMX (PDE inhibitor) 5.47 ± 1.01 mN, (-)-CGP12177 9.34 ± 1.33 mN, (-)-bupranolol 5.79 ± 1.08 mN, n = 6) but not affected by the addition of L-748,337 (1 microM), P = 0.12, (basal 4.48 ± 1.32 mN, IBMX 7.15 ± 2.28 mN, (-)-CGP12177 12.51 ± 3.71 mN, L-748,337 10.90 ± 3.49 mN, n = 6). Cumulative concentration-effect curves for (-)-CGP12177 were not shifted to the right by L-748,337 (1 microM). The –logEC50M values of (-)-CGP12177 in the absence and presence of L-748,337 were 7.21±0.09 and 7.41±0.13, respectively (data from 25 trabeculae from 8 patients, P=0.2) The positive inotropic effects of (-)-CGP12177 (IBMX present) were not antagonized by L-748,337 but were blunted by (-)-bupranolol (1 microM). The results rule out an involvement of beta3-adrenoceptors in the positive inotropic effects (-)-CGP12177 in human right atrial myocardium and are consistent with mediation through beta1LAR. Kaumann A and Molenaar P (2008) Pharmacol Ther 118, 303-336 Skeberdis VA et al (2008) J Clin Invest, 118, 3219-3227

The well-being of older job-seekers : implications for the labour force participation agenda

Throughout the developed world demographic trends and their forecast consequences are attracting the attention of governments, academics, think tanks and the popular press alike. Population aging, in particular, is the focus of many and has generated extensive debate. Approaches commonly advocated in the literature include a mix of ‘population', ‘participation’ and ‘productivity’ measures. Immigration and population policy alongside industry reform and related productivity initiatives are also being pursued. Participation, however, remains a key element of the demographic change policy response. Evidence suggests however, that these approaches are unlikely to deliver the necessary labour force volumes. This has prompted a shift in the participation agenda to also include a stronger focus on skilled and experienced older workers. The literature suggests, however, that the current suite of practices are less than effective for the long-term unemployed, previously long-tenured older workers with specialised skills and trade-displaced workers. Adverse health and human capital outcomes often associated with social disadvantage are complicating factors. This reminds of the complexity of the challenge in seeking to deliver social equity to the disadvantaged and suggests a need for an alternative policy architecture. By integrating the three concepts of health capital, human capital and social capital we show how policy has to change if the older age cohorts of jobseekers are to be assisted to remain employable. This review includes an examination of current policy, a consolidation of the literature and original data.

Aging and the force-velocity relationship of muscles

Aging in humans is associated with a loss in neuromuscular function and performance. This is related, in part, to the reduction in muscular strength and power caused by a loss of skeletal muscle mass (sarcopenia) and changes in muscle architecture. Due to these changes, the force-velocity (f-v) relationship of human muscles alters with age. This change has functional implications such as slower walking speeds. Different methods to reverse these changes have been investigated, including traditional resistance training, power training and eccentric (or eccentrically-biased) resistance training. This review will summarise the changes of the f-v relationship with age, the functional implications of these changes and the various methods to reverse or at least partly ameliorate these changes.

Force-controlled automatic microassembly of tissue engineering scaffolds

This paper presents an automated system for 3D assembly of tissue engineering (TE) scaffolds made from biocompatible microscopic building blocks with relatively large fabrication error. It focuses on the pin-into-hole force control developed for this demanding microassembly task. A beam-like gripper with integrated force sensing at a 3 mN resolution with a 500 mN measuring range is designed, and is used to implement an admittance force-controlled insertion using commercial precision stages. Visual-based alignment followed by an insertion is complemented by a haptic exploration strategy using force and position information. The system demonstrates fully automated construction of TE scaffolds with 50 microparts whose dimension error is larger than 5%.

Virtual force feedback teleoperation of the InsectBot using optical flow

This paper proposes the use of optical flow from a moving robot to provide force feedback to an operator’s joystick to facilitate collision free teleoperation. Optical flow is measured by a pair of wide angle cameras on board the vehicle and used to generate a virtual environmental force that is reflected to the user through the joystick, as well as feeding back into the control of the vehicle. We show that the proposed control is dissipative and prevents the vehicle colliding with the environment as well as providing the operator with a natural feel for the remote environment. Experimental results are provided on the InsectBot holonomic vehicle platform.

A new framework for force feedback teleoperation of robotic vehicles based on optical flow

This paper proposes the use of optical flow from a moving robot to provide force feedback to an operator's joystick to facilitate collision free teleoperation. Optic flow is measured by wide angle cameras on board the vehicle and used to generate a virtual environmental force that is reflected to the user through the joystick, as well as feeding back into the control of the vehicle. The coupling between optical flow (velocity) and force is modelled as an impedance - in this case an optical impedance. We show that the proposed control is dissipative and prevents the vehicle colliding with the environment as well as providing the operator with a natural feel for the remote environment. The paper focuses on applications to aerial robotics vehicles, however, the ideas apply directly to other force actuated vehicles such as submersibles or space vehicles, and the authors believe the approach has potential for control of terrestrial vehicles and even teleoperation of manipulators. Experimental results are provided for a simulated aerial robot in a virtual environment controlled by a haptic joystick.