Development of an in vitro model for studying aneurysms

The aims of this project was to develop an arterial aneurysm using either enzymatic or laser degradation of the arterial wall without affecting the viability of the tissue and to cultivate the arteries under pulsatile flow conditions in a vascular bioreactor with a view to investigate the progress of the disease. Characteristics of aneurysms are the degradation of smooth muscle cells, collagen and elastin. Detached smooth muscle cells and degradation of the collagen matrix and elastin fibres were observed in arteries degraded with enzymes elastase and collagenase. Only remnants of the arterial wall were detected after cultivation. This might be a suitable model for late stage aneurysms. Arteries treated with the laser system showed no charring or heat damage of the not dissected area. Collagen matrix, smooth muscle cells and elastin fibres were intact. A clear defined cut was made in a depth of 200 μm and tissue was removed. Following cultivation of these arteries a dilation of the laser-eroded area was observed. This model can mimic atherosclerotic aneurysms, when plaques weaken the tunica media of the blood vessel wall and rupture. Limitations of this study were contamination of the bioreactor system and a low number of cultivations. The aim to generate a living arterial aneurysm in vitro was not achieved. Tissue viability decreased to the level of negative controls after cultivation.

Influence of age, risk factors, and cardiovascular and renal disease on arterial stiffness: clinical applications.

Age is the main clinical determinant of large artery stiffness. Central arteries stiffen progressively with age, whereas peripheral muscular arteries change little with age. A number of clinical studies have analyzed the effects of age on aortic stiffness. Increase of central artery stiffness with age is responsible for earlier wave reflections and changes in pressure wave contours. The stiffening of aorta and other central arteries is a potential risk factor for increased cardiovascular morbidity and mortality. Arterial stiffening with aging is accompanied by an elevation in systolic blood pressure (BP) and pulse pressure (PP). Although arterial stiffening with age is a common situation, it has now been confirmed that older subjects with increased arterial stiffness and elevated PP have higher cardiovascular morbidity and mortality. Increase in aortic stiffness with age occurs gradually and continuously, similarly for men and women. Cross-sectional studies have shown that aortic and carotid stiffness (evaluated by the pulse wave velocity) increase with age by approximately 10% to 15% during a period of 10 years. Women always have 5% to 10% lower stiffness than men of the same age. Although large artery stiffness increases with age independently of the presence of cardiovascular risk factors or other associated conditions, the extent of this increase may depend on several environmental or genetic factors. Hypertension may increase arterial stiffness, especially in older subjects. Among other cardiovascular risk factors, diabetes type 1 and 2 accelerates arterial stiffness, whereas the role of dyslipidemia and tobacco smoking is unclear. Arterial stiffness is also present in several cardiovascular and renal diseases. Patients with heart failure, end stage renal disease, and those with atherosclerotic lesions often develop central artery stiffness. Decreased carotid distensibility, increased arterial thickness, and presence of calcifications and plaques often coexist in the same subject. However, relationships between these three alterations of the arterial wall remain to be explored.

L'albedo lunar i els satèl·lits: Recerca sobre els efectes de l'albedo lunar en les plaques solars d'un satèl·lit artificial que orbita al voltant de la Lluna

Treball de recerca realitzat per una alumna d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. L’albedo lunar i els satèl•lits és un treball que relaciona l’enginyeria aeroespacial amb l’astronomia. El seu objectiu principal investigar si l’albedo lunar, els rajos de sol reflectits a la superfície lunar, pot modificar significativament la temperatura de les plaques solars d’un satèl•lit artificial que orbiti la Lluna i, en conseqüència, afectar-ne el rendiment. El segon objectiu del treball és calcular si seria possible fer un mapa d’albedo lunar, a partir de la temperatura d’un satèl•lit en òrbita al voltant de la Lluna, que permetria conèixer amb més precisió la composició de la superfície lunar. Després d’adquirir els fonaments teòrics necessaris per a realitzar el treball, del procés per a trobar la manera de dur a terme els càlculs i d’efectuar els càlculs en si, les conclusions del treball són que l’albedo lunar causa un augment de temperatura en els satèl•lits prou significatiu per afectar-ne el rendiment; i que amb les temperatures enregistrades per un satèl•lit en òrbita al voltant de la Lluna es podria crear un mapa d’albedo. Aquesta recerca ha estat feta per suggeriment i sota la supervisió del CTAE (Centre de Tecnologia Aeroespacial) per analitzar si els resultats són aplicables al satèl•lit que s’enviarà a la Lluna, Lunar Mission BW1.

A modified Hortega-Globus stain is superior to Bielschowsky and Bodian stains for demonstrating neuritic plaques.

The quantitative assessment of the age-dependent number of neuritic plaques is essential for the diagnosis of Alzheimer type dementia. This study reports the superiority of a modified Hortega-Globus stain compared to Bielschowsky and Bodian stains applied to samples obtained from ten brains of patients with a clinical history of progressive dementia. In two of ten cases only the modified Hortega-Globus stain allowed confirmation of the diagnosis of senile dementia of the Alzheimer type (SDAT). The counts of neuritic plaques in sections stained by other methods were not sufficient to establish the histological diagnosis of SDAT. These results indicate that the choice of the most sensitive staining method is critical for the correct histopathologic diagnosis of the Alzheimer type dementia.

Computed tomography angiography vs 3 T black-blood cardiovascular magnetic resonance for identification of symptomatic carotid plaques.

BACKGROUND: The purpose of this prospective study was to perform a head-to-head comparison of the two methods most frequently used for evaluation of carotid plaque characteristics: Multi-detector Computed Tomography Angiography (MDCTA) and black-blood 3 T-cardiovascular magnetic resonance (bb-CMR) with respect to their ability to identify symptomatic carotid plaques. METHODS: 22 stroke unit patients with unilateral symptomatic carotid disease and >50% stenosis by duplex ultrasound underwent MDCTA and bb-CMR (TOF, pre- and post-contrast fsT1w-, and fsT2w- sequences) within 15 days of symptom onset. Both symptomatic and contralateral asymptomatic sides were evaluated. By bb-CMR, plaque morphology, composition and prevalence of complicated AHA type VI lesions (AHA-LT6) were evaluated. By MDCTA, plaque type (non-calcified, mixed, calcified), plaque density in HU and presence of ulceration and/or thrombus were evaluated. Sensitivity (SE), specificity (SP), positive and negative predictive value (PPV, NPV) were calculated using a 2-by-2-table. RESULTS: To distinguish between symptomatic and asymptomatic plaques AHA-LT6 was the best CMR variable and presence / absence of plaque ulceration was the best CT variable, resulting in a SE, SP, PPV and NPV of 80%, 80%, 80% and 80% for AHA-LT6 as assessed by bb-CMR and 40%, 95%, 89% and 61% for plaque ulceration as assessed by MDCTA. The combined SE, SP, PPV and NPV of bb-CMR and MDCTA was 85%, 75%, 77% and 83%, respectively. CONCLUSIONS: Bb-CMR is superior to MDCTA at identifying symptomatic carotid plaques, while MDCTA offers high specificity at the cost of low sensitivity. Results were only slightly improved over bb-CMR alone when combining both techniques.

Facteurs Influençant la Progression du Score EDSS dans la Sclérose en Plaques Récurrente-Rémittente

Introduction : la Sclérose en plaques (SEP) est le prototype de désordre auto-immun du système nerveux central. Avec environ 110 malades par 100'000 habitants, la Suisse est considérée un pays à haute prévalence. Chez environ 80% des patients, la maladie débute par la forme récurrente- rémittente (RR), où des poussées aiguës s'intercalent avec des périodes de rémission. Cette phase se conclut dans son évolution naturelle généralement en une phase secondairement progressive, pendant laquelle le déficit progresse en l'absence de poussée. Sur le plan physiopathologique, deux phénomènes interagissent : l'atteinte inflammatoire démyélinisante et l'atteinte neurodégénerative. La première est { l'origine des poussées aiguës, la deuxième se manifeste cliniquement par la progression irréversible du déficit neurologique. En Suisse les immunomodulateurs ont été utilisés comme thérapies de fond pour la SEP à partir des années 1995. Leur effet sur le taux de poussées a été largement démontré, tandis que leur efficacité sur l'évolution de la maladie à long terme reste ouverte. Le moyen le plus répandu pour quantifier le niveau du handicap neurologique est la Kurtzke Expanded Disability Status Scale (EDSS). Cette échelle évalue les troubles neurologiques en les classifiant de 0 (examen normal) à 10 (décès) avec des marches de demi-points. Notre recherche à voulu identifier des facteurs cliniques précoces { valeur prédictif sur l'évolution du déficit neurologique permanent, ainsi qu'analyser le moment d'introduction du traitement pour extraire des informations utiles { la décision thérapeutique. Méthodes : Exploitation de la base de données iMed-CHUV comptant 1150 patients SEP (dont 622 SEP RR) pour analyser rétrospectivement, dans la SEP RR, l'influence de différentes variables cliniques précoces (taux de poussées pendant les premières deux années de maladie, intervalle entre les deux premières poussées, sévérité et site anatomique de la première poussée, déficit résiduel après la première poussée) et de deux caractéristiques liées { l'instauration du traitement immunosuppresseur de fond (âge et délai d'introduction) sur l'évolution du déficit neurologique vers un score EDSS ≥4.0. Les variables ont été testées avec la méthode d'estimation de taux de survie Kaplan-Meier. Résultats: 349 patients avec SEP RR possédaient les critères nécessaires pour faire partie de l'analyse, le suivi moyen étant de 8.26 ans (SD 4.77). Un taux de poussées élevé pendant les premiers 2 ans (>1 vs ≤1) et un long intervalle entre les 2 premiers épisodes (>36 vs >12-36 vs ≤12) étaient significativement associés au risque de progression du déficit neurologique vers un score EDSS de 4.0 ou plus (log Rank P=0.016 et P=0.008 respectivement). Par contre ni le site anatomique de la première poussée ni l'âge d'introduction du traitement immunomodulateur n'avaient d'influence significative sur la progression du déficit neurologique (log rank P=0.370 et P=0.945 respectivement). Etonnamment une introduction rapide du traitement était associée à une plus forte progression du déficit neurologique (log rank P=0.032), montrant qu'une partie des patients a une évolution bénigne même en l'absence de traitement. Conclusions : L'activité inflammatoire précoce, dont le niveau peut être estimé par indices précoces comme le taux de poussées et l'intervalle entre les deux premières poussées, mais non le site de primo-manifestation prédit la progression ultérieure du déficit neurologique. Ces indices doivent être utilisés en combinaison avec les informations fournies par l'IRM pour l'individuation et le traitement précoce des patients à risque, indépendamment de leur âge. En raison des effets indésirables et des coûts élevés, les thérapies doivent cibler de façon spécifique les classes à risque, et épargner les patients avec évolution lente.

Volumetric quantification of atherosclerotic plaque in CT considering partial volume effect.

Coronary artery calcification (CAC) is quantified based on a computed tomography (CT) scan image. A calcified region is identified. Modified expectation maximization (MEM) of a statistical model for the calcified and background material is used to estimate the partial calcium content of the voxels. The algorithm limits the region over which MEM is performed. By using MEM, the statistical properties of the model are iteratively updated based on the calculated resultant calcium distribution from the previous iteration. The estimated statistical properties are used to generate a map of the partial calcium content in the calcified region. The volume of calcium in the calcified region is determined based on the map. The experimental results on a cardiac phantom, scanned 90 times using 15 different protocols, demonstrate that the proposed method is less sensitive to partial volume effect and noise, with average error of 9.5% (standard deviation (SD) of 5-7mm(3)) compared with 67% (SD of 3-20mm(3)) for conventional techniques. The high reproducibility of the proposed method for 35 patients, scanned twice using the same protocol at a minimum interval of 10 min, shows that the method provides 2-3 times lower interscan variation than conventional techniques.

Evaluation of postmortem MDCT and MDCT-angiography for the investigation of sudden cardiac death related to atherosclerotic coronary artery disease.

The goal of this study was to evaluate the diagnostic value of postmortem multi-computed tomography (MDCT) and MDCT-angiography for sudden cardiac deaths related to ischemic heart disease. Twenty three cases were selected based on clinical history and the results of native MDCT, multiphase post-mortem CT-angiography and conventional autopsy were compared. Radiological examination showed calcification of coronary arteries in 78% of the cases, most of which were not detailed at autopsy. MDCT-angiography allowed better visualization of the coronary arteries than MDCT and permitted the evaluation of stenoses and occlusions. Of the 14 cases of coronary thrombosis detected at conventional autopsy, 11 were visible as stop of perfusion with CT-angiography and three were found to be partly perfused. One case had an old thrombosis with collateral circulation. One case had a coronary artery postmortem clot found with MDCT-angiography. Coronary artery calcifications are more easily detected and documented with radiological examination than with conventional autopsy. MDCT is of limited diagnostic value for ischemic heart disease. MDCT-angiography, when correctly interpreted, is a reasonable tool to view the morphology of coronary arteries, rule out significant coronary artery stenoses, identify occlusions and direct sampling for histological examination.

Atherosclerotic renal artery stenosis: update on management strategies.

Purpose of reviewAtherosclerotic renal artery stenosis (ARAS) usually occurs in patients at high risk of vascular disease, and is associated with increased mortality. The primary goals of ARAS treatment include the control of blood pressure (BP), the improved renal function, and the benefit on cardiovascular events. Although medical therapy remains the standard approach to the management of ARAS, percutaneous transluminal renal angioplasty (PTRA) revascularization can be a therapeutic option under certain conditions.Recent findingsRecent evidence confirms that ARAS increases cardiovascular risk, independent of BP and renal function. This suggests that revascularization might potentially improve overall prognosis, but no data are available currently. In cases of significant ARAS, the accepted indications for PTRA are uncontrollable hypertension, gradual or acute renal function decline with the use of agents blocking the renin-angiotensin-aldosterone system, and recurrent flash pulmonary edema. The key point of treatment success remains in all cases a careful patient selection.SummaryAlthough the atherosclerotic lesions of the renal arteries tend to progress over time, the anatomical lesion progression is not always associated with changes in BP. Furthermore, a poor correlation was noted between the degree of anatomic stenosis and glomerular filtration rate. The high cardiovascular risk warrants aggressive pharmacological treatment to prevent progression of the generalized vascular disorder. Ongoing trials will show whether PTRA revascularization has added, long-term effects on BP, renal function, and cardiovascular prognosis. With or without PTRA revascularization, medical therapy using antihypertensive agents, statins, and aspirin is necessary in almost all cases.

Neuropsychiatrie de l'épilepsie, des accidents vasculaires cérébraux, de la maladie de Parkinson et de la sclérose en plaques [Neuropsychiatry of epilepsy, stroke, Parkinson's disease and multiple sclerosis]

L'étude du comportement au sens large fait partie intégrante de l'examen neurologique classique. Cet article présente une revue des manifestations comportementales et thymiques dans l'épilepsie, l'accident vasculaire cérébral, la maladie de Parkinson et la sclérose en plaques. The assessement of behavior is common part of the neurological examination. This article reviews the behavioral and mood manifestations in four classical syndroms: Epilepsy, stroke, Parkinson's disease and multiple sclerosis

Estudi dels desperfectes produïts en plaques de liofilització

ESTUDI DELS DESPERFECTES PRODUÏTS EN 10 PLAQUES EN PARAL·LEL DE LIOFILITZACIÓ DURANT EL PROCÉS D'ESTERILITZACIÓ I SOL·LICITAT PER L'EMPRESA CRAWFORD GLOBAL TECHNICAL SERVICES

Étude de l'influence de l'activité inflammatoire liée au TNFα sur les altérations cognitives et comportementales et le dépôt de plaques β amyloïdes chez la souris

Résumé Les mutations du gène APP (amyloïde de la protéine de précurseur) sur le chromosome 21 mènent à une surproduction de protéines β amyloïdes dans la maladie d'Alzheimer (MA). Il existe donc un consensus impliquant la cascade amyloïde dans la genèse et le développement de la MA. C'est pourquoi, afin d'évaluer l'hypothèse de la cascade inflammatoire de la MA, on combine des manipulations génétiques chez des modèles de souris transgéniques avec des traitements anti-inflammatoires. Les animaux porteurs d'une mutation génétique induite permettent d'évaluer le rôle de certains gènes dans le développement de la maladie. Pour ce faire j'ai étudié les performances de différentes cohortes de souris soumises à un ensemble de trois épreuves comportementales complémentaires ; la première étudiant les conduites exploratoires, la deuxième évaluant la capacité de l'animal à effectuer un apprentissage de lieu et la troisième explorant l'efficacité des animaux dans une tâche dite d'élimination. Enfin, une évaluation complémentaire a été fondée sur le répertoire des troubles du comportement des animaux. Chez les animaux APP homozygotes, l'organisation de la mémoire se dégrade et se modifie avec l'âge. Chez ces animaux, le déficit des mémoires de références et de travail se manifeste déjà chez les souris jeunes (dès l'âge de 50 jours).De plus, il est apparu un certain nombre de troubles comportementaux. Enfin les APP homozygotes sont ceux qui ont le plus de dépôt de plaques amyloïdes localisé dans l'hippocampe. Chez les animaux APP hétérozygotes, tant la mémoire de référence, utilisée au cours d'un apprentissage de lieu, que la mémoire de travail permettant d'éviter des bras déjà visités, ne sont affectées que chez les sujets de 15 mois. De plus, tous les troubles du comportement sont présents à 15 mois, mais de manière moins intense que chez les animaux APP homozygotes. Un traitement anti-TNF administré aux APP hétérozygotes n'a pas permis d'améliorer leur performance mais a un effet bénéfique sur les troubles du comportement. Enfin, le pourcentage des dépôts de plaques a été estimé à trois fois moins élevé chez ces animaux hétérozygotes de 16 mois que chez les APP homozygotes de 8 mois. Chez les animaux APP hétérozygotes dont le gène TNFα est bloqué, les mémoires de travail et de référence sont altérées déjà à l'âge de 6 mois, en dépit du blocage de l'expression de TNF. Ces jeunes animaux ont même une capacité cognitive inférieure à celle des animaux hétérozygotes APP, en gardant toutefois leur activité et performance exploratoires intactes. Ainsi, il semble que le blocage de l'expression du gène TNFα chez des souris APP n'influence pas leurs capacités cognitives mais permet, d'une part, d'éviter l'apparition des troubles du comportement et d'autre part, ralentit le processus du déclin cognitif. Enfin, le pourcentage de plaques amyloïdes a été évalué à deux fois plus élevés pour les KO TNF-α APP hétérozygotes de 15 mois par rapport à des APP hétérozygotes sans traitement du même âge. Chez les animaux APP hétérozygotes surexprimant le TNFα, cette association génétique péjore la performance cognitive comparée à celle des APP homozygotes. Ces animaux ont une altération des mémoires de travail et de référence équivalente à celle retrouvée chez des APP homozygotes. Un traitement anti-inflammatoire administré à ces souris n'améliore pas la capacité cognitive mais permet d'une part, d'éviter l'apparition des troubles comportementaux, et d'autre part, d'entraîner la presque disparition des plaques amyloïdes. Abstract Mutations on the amyloid precursor protein (APP) gene on chromosome 21 lead to an overproduction of β amyloid in both human early onset familial Alzheimer's Disease (AD) and transgenic (TG) mice. On the other hand, inflammatory responses in the brain seem to contribute to the genesis and evolution of neurodegenerative damage. To study the influence of inflammatory factors - especially TNFα - on brain amyloid and behavioural components, TG mice expressing mutant amyloid precursor protein were treated with anti-TNFα antibody and compared with controls injected with PBS buffer or human globulins, as well as with APP mice knockout for the TNFα gene. The APP/V717 mutation leads to a brain deposit of amyloid and to significant behavioural deficits in both homozygous at different ages and heterozygous only at 15 months. The percentage of amyloid is almost triple in APP+/+ than in APP+/- animals, indicating a gene dosage effect. There is no significant effect of an anti-TNF treatment on the deposit of brain amyloid nor spatial learning capabilities. Transgenic mice show also stereotyped behaviour but the anti-TNF treatment decreases the production of stereotypies. The blockade of gene TNFα seems several cognitive alterations and increases the production of amyloid in APP mice at 15 months; but this combination allows to avoid the appearance of stereotyped behavior and in addition, the process of the cognitive decline slows down. Tg6074 mice (overexpressing TNF) increase deleterious effects on behavioural adaptive resources. Treatment with anti-TNF doesn't show changes in cognitive performances but seems to increase the production of amyloid and the stereotyped behaviour.

[Tête de jeune fille]. II : [estampe] ([2eme état en deux plaques, imprimé en jaune et bleu]) / [gravé sous la direction de Jacob Christoph Le Blon] ; [d'après Carlo Maratti ?]

Référence bibliographique : Singer, 45