Hepatic amyloidosis increases liver stiffness measured by transient elastography.

Liver stiffness values in transient elastography (TE) have to be interpreted with caution. Steatosis, congestion, acute inflammation and extrahepatic cholestasis can indeed influence measurements. Obtained stiffness values in the cirrhotic range can also be present in the absence of fibrosis as in hepatic amyloidosis. Here we report two cases of systemic amyloidosis with hepatic involvement where high stiffness values were measured at TE. In fact, deposits of amyloid may increase the rigidity of the liver parenchyma resulting in higher liver stiffness values. Therefore, results of TE should always be interpreted in their clinical context and if inconsistent, the performance of a liver biopsy might be necessary.

Antibiotic-induced modifications of the stiffness of bacterial membranes.

In the latest years the importance of high resolution analysis of the microbial cell surface has been increasingly recognized. Indeed, in order to better understand bacterial physiology and achieve rapid diagnostic and treatment techniques, a thorough investigation of the surface modifications induced on bacteria by different environmental conditions or drugs is essential. Several instruments are nowadays available to observe at high resolution specific properties of microscopic samples. Among these, AFM can routinely study single cells in physiological conditions, measuring the mechanical properties of their membrane at a nanometric scale (force volume). Such analyses, coupled with high resolution investigation of their morphological properties, are increasingly used to characterize the state of single cells. In this work we exploit such technique to characterize bacterial systems. We have performed an analysis of the mechanical properties of bacteria (Escherichia coli) exposed to different conditions. Such measurements were performed on living bacteria, by changing in real-time the liquid environment: standard phosphate buffered saline, antibiotic (ampicillin) in PBS and growth medium. In particular we have focused on the determination of the membrane stiffness modifications induced by these solutions, in particular between stationary and replicating phases and what is the effect of the antibiotic on the bacterial structure.

Diffusion of passive scalars under stochastic convection

The diffusion of passive scalars convected by turbulent flows is addressed here. A practical procedure to obtain stochastic velocity fields with well¿defined energy spectrum functions is also presented. Analytical results are derived, based on the use of stochastic differential equations, where the basic hypothesis involved refers to a rapidly decaying turbulence. These predictions are favorable compared with direct computer simulations of stochastic differential equations containing multiplicative space¿time correlated noise.

Major impact of body position on arterial stiffness indices derived from radial applanation tonometry in pregnant and non pregnant woman

Pendant la grossesse, la pression artérielle reste stable malgré une nette augmentation du volume d'éjection systolique et du débit cardiaque. Cette stabilité vient d'un côté d'une vasodilatation périphérique entraînant une diminution des résistances périphériques et d'un autre côté d'une moindre rigidité des principales artères notamment l'aorte. En conséquence, l'amplitude des ondes de pouls est atténuée, de même que leur vitesse de propagation dans le sens tant antérogade que rétrograde (ondes réfléchies). Les ondes réfléchies tendent ainsi à atteindre l'aorte ascendante plus tard durant la systole, voire durant la diastole, ce qui peut contribuer à diminuer la pression puisée. La prééclampsie perturbe massivement ce processus d'adaptation. Il s'agit d'une maladie hypertensive de la grossesse engendrant une importante morbidité et mortalité néonatale et maternelle. Il est à remarquer que la diminution de la rigidité artérielle n'est pas observée chez les patientes atteintes avec pour conséquence une forte augmentation de la pression systolique centrale (aortique) par les ondes réfléchies. Ce fait a été établi grâce à l'existence de la tonométrie d'aplanation, une méthode permettant l'évaluation non invasive de l'onde de pouls centrale. Dans cette méthode, un senseur de pression piézo-électrique permet de capter l'onde de pouls périphérique, le plus souvent sur l'artère radiale. Par la suite, un algorithme validé permet d'en déduire la forme de l'onde de pouls centrale et de visualiser à quel moment du cycle cardiaque s'y ajoutent les ondes réfléchies. Plusieurs études font état d'une forte augmentation de la pression systolique centrale par les ondes réfléchies chez les patientes atteintes de prééclampsie, suggérant l'utilisation de cette méthode pour le diagnostic et le monitoring voire pour le dépistage de ces patientes. Pour atteindre ce but, il est nécessaire d'établir des normes en rapport notamment avec l'âge gestationnel. Dans la littérature, les données pertinentes actuellement disponibles sont variables, voire contradictoires. Par exemple, les ondes réfléchies proéminentes dans la partie diastolique de l'onde de pouls centrale disparaissaient chez des patientes enceintes au 3eme trimestre comparées à des contrôles non enceintes dans une étude lausannoise, alors que deux autres études présentent l'observation contraire. Autre exemple, certains auteurs décrivent une diminution progressive de l'augmentation systolique jusqu'à l'accouchement alors que d'autres rapportent un nadir aux environs du 6ème mois, suivi d'un retour à des valeurs plus élevées en fin de grossesse. Les mesures effectuées dans toutes ces études différaient dans leur exécution, les patientes étant notamment dans des postions corporelles différentes (couchées, semi-couchées, assises, en décubitus latéral). Or nous savons que le status hémodynamique est très sensible aux changements de position, particulièrement durant la grossesse où l'utérus gravide est susceptible d'avoir des interactions mécaniques avec les veines et possiblement les artères abdominales. Ces différences méthodologiques pourraient donc expliquer, au moins en partie, l'hétérogénéité des résultats concernant l'onde de pouls chez la femme enceinte, ce qui à notre connaissance n'a jamais été exploré. Nous avons mesuré l'onde de pouls dans les positions assise et couchée chez des femmes enceintes, au 3eme trimestre d'une grossesse non compliquée, et nous avons effectué une comparaison avec des données similaire obtenues chez des femmes non enceintes en bonne santé habituelle. Les résultats montrent que la position du corps a un impact majeur sur la forme de l'onde de pouls centrale. Comparée à la position assise, la position couchée se caractérise par une moindre augmentation systolique et, par contraste, une augmentation diastolique plus marquée. De manière inattendue, cet effet s'observe aussi bien en présence qu'en l'absence de grossesse, suggérant que la cause première n'en réside pas dans les interactions mécaniques de l'utérus gravide avec les vaisseaux sanguins abdominaux. Nos observations pourraient par contre être expliquées par l'influence de la position du corps, via un phénomène hydrostatique simple, sur la pression transmurale des artères éloignées du coeur, tout particulièrement celles des membres inférieurs et de l'étage abdominal. En position verticale, ces vaisseaux augmenteraient leur rigidité pour résister à la distension de leur paroi, ce qui y accroîtrait la vitesse de propagation des ondes de pression. En l'état, cette explication reste hypothétique. Mais quoi qu'il en soit, nos résultats expliquent certaines discordances entre les études conduites à ce jour pour caractériser l'influence de la grossesse physiologique sur la forme de l'onde de pouls central. De plus, ils indiquent que la position du corps doit être prise en compte lors de toute investigation utilisant la tonométrie d'applanation pour déterminer la rigidité des artères chez les jeunes femmes enceintes ou non. Il sera aussi nécessaire d'en tenir compte pour établir des normes en vue d'une utilisation de la tonométrie d'aplanation pour dépister ou suivre les patientes atteintes de prééclampsie. Il serait enfin intéressant d'évaluer si l'effet de la position sur la forme de l'onde de pouls central existe également dans l'autre sexe et chez des personnes plus âgées.

Exposition des enfants à la fumée passive: le point sur des campagnes de sensibilisation

Enfants de moins de 10 ans fumant passivement 14 cigarettes ! D'avril 2010 à avril 2011, l'exposition de 148 enfants (81 garçons et 67 filles) a été testée: 10 enfants de moins d'un an, 25 de 1 à 5 ans, 19 de 5 à 10 ans, 30 de 10 à 15 ans et 64 de 15 à 18 ans. 10 d'entre eux sont des fumeurs et la plus jeune de 14 ans fume 10 cigarettes par jour. Leurs parents, ou parfois des jeunes eux-mêmes, ont commandé de manière volontaire, via les sites Internet des CIPRET Valais, Vaud et Genève, un badge MoNIC gratuit. Les résultats quant à l'exposition de ces enfants interpellent et méritent l'attention.Pour l'ensemble des enfants, la concentration moyenne de nicotine dans leur environnement intérieur mesurée via les dispositifs MoNIC est de 0,5 mg/m3, avec des maximums pouvant aller jusqu'à 21 mg/m3. Pour le collectif d'enfants âgés de moins de 10 ans (26 garçons et 28 filles; tous non-fumeurs), la concentration de nicotine n'est pas négligeable (moyenne 0,069 mg/m3, min 0, max 0,583 mg/m3). En convertissant ce résultat en équivalent de cigarettes inhalées passivement, nous obtenons des chiffres allant de 0 à 14 cigarettes par jour* avec une moyenne se situant à 1.6 cig/j. Encore plus surprenant, les enfants de moins d'un an (4 garçons et 6 filles) inhalent passivement, dans le cadre familial, en moyenne 1 cigarette (min 0, max 2.2). Pour les deux autres collectifs: 10-15 ans et 15-18 ans, les valeurs maximales avoisinent les 22 cigarettes. Notons cependant que ce résultat est influencé, ce qui n'est pas le cas des enfants plus jeunes, par le fait que ces jeunes sont également parfois des fumeurs actifs.* Quand la durée d'exposition dépassait 1 jour (8 heures), le nombre d'heures a toujours été divisé par 8 heures. Le résultat obtenu donne l'équivalent de cigarettes fumées passivement en huit heures. Il s'agit de ce fait d'une moyenne, ce qui veut dire que durant cette période les enfants ont pu être exposés irrégulièrement à des valeurs supérieures ou inférieures à cette moyenne. [Auteurs]

Extraction and concentration of vapors from fire debris for forensic purposes: evaluation of the use of Radiello Passive Air Sampler

The Radiello Passive Air Sampler is one of the latest innovations developed for the sampling of pollutants in the air by passive headspace. It has been reported that its properties allow an enhanced sensitivity, reproducibility and adsorption capacity. It therefore appears to be of interest in the extraction of potential residues of ignitable liquids present in fire debris when arson is suspected. A theoretical approach and several laboratory tests have made it possible to precisely characterize in a forensic perspective the potential of the device in extracting and concentrating the vapors of ignitable liquids found in fire debris. Despite some advantages, the Radiello device appears to be less efficient than traditional axial symmetry samplers.

Dispersion of passive particles by a quasi-two-dimensional turbulent flow

Using the experimental data of Paret and Tabeling [Phys. Rev. Lett. 79, 4162 (1997)] we consider in detail the dispersion of particle pairs by a two-dimensional turbulent flow and its relation to the kinematic properties of the velocity field. We show that the mean square separation of a pair of particles is governed by rather rare, extreme events and that the majority of initially close pairs are not dispersed by the flow. Another manifestation of the same effect is the fact that the dispersion of an initially dense cluster is not the result of homogeneously spreading the particles within the whole system. Instead it proceeds through a splitting into smaller but also dense clusters. The statistical nature of this effect is discussed.

Diffusion of passive scalars under stochastic convection

The diffusion of passive scalars convected by turbulent flows is addressed here. A practical procedure to obtain stochastic velocity fields with well¿defined energy spectrum functions is also presented. Analytical results are derived, based on the use of stochastic differential equations, where the basic hypothesis involved refers to a rapidly decaying turbulence. These predictions are favorable compared with direct computer simulations of stochastic differential equations containing multiplicative space¿time correlated noise.

Atomic Force Microscopy Stiffness Tomography on Living Arabidopsis thaliana Cells Reveals the Mechanical Properties of Surface and Deep Cell-Wall Layers during Growth.

Cell-wall mechanical properties play a key role in the growth and the protection of plants. However, little is known about genuine wall mechanical properties and their growth-related dynamics at subcellular resolution and in living cells. Here, we used atomic force microscopy (AFM) stiffness tomography to explore stiffness distribution in the cell wall of suspension-cultured Arabidopsis thaliana as a model of primary, growing cell wall. For the first time that we know of, this new imaging technique was performed on living single cells of a higher plant, permitting monitoring of the stiffness distribution in cell-wall layers as a function of the depth and its evolution during the different growth phases. The mechanical measurements were correlated with changes in the composition of the cell wall, which were revealed by Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy. In the beginning and end of cell growth, the average stiffness of the cell wall was low and the wall was mechanically homogenous, whereas in the exponential growth phase, the average wall stiffness increased, with increasing heterogeneity. In this phase, the difference between the superficial and deep wall stiffness was highest. FTIR spectra revealed a relative increase in the polysaccharide/lignin content.

Smart instrumentation for determination of ligament stiffness and ligament balance in total knee arthroplasty.

Ligament balance is an important and subjective task performed during total knee arthroplasty (TKA) procedure. For this reason, it is desirable to develop instruments to quantitatively assess the soft-tissue balance since excessive imbalance can accelerate prosthesis wear and lead to early surgical revision. The instrumented distractor proposed in this study can assist surgeons on performing ligament balance by measuring the distraction gap and applied load. Also the device allows the determination of the ligament stiffness which can contribute a better understanding of the intrinsic mechanical behavior of the knee joint. Instrumentation of the device involved the use of hall-sensors for measuring the distractor displacement and strain gauges to transduce the force. The sensors were calibrated and tested to demonstrate their suitability for surgical use. Results show the distraction gap can be measured reliably with 0.1mm accuracy and the distractive loads could be assessed with an accuracy in the range of 4N. These characteristics are consistent with those have been proposed, in this work, for a device that could assist on performing ligament balance while permitting surgeons evaluation based on his experience. Preliminary results from in vitro tests were in accordance with expected stiffness values for medial collateral ligament (MCL) and lateral collateral ligament (LCL).

Lipophilicity and its relationship with passive drug permeation.

In this review, we first summarize the structure and properties of biological membranes and the routes of passive drug transfer through physiological barriers. Lipophilicity is then introduced in terms of the intermolecular interactions it encodes. Finally, lipophilicity indices from isotropic solvent systems and from anisotropic membrane-like systems are discussed for their capacity to predict passive drug permeation across biological membranes such as the intestinal epithelium, the blood-brain barrier (BBB) or the skin. The broad evidence presented here shows that beyond the predictive power of lipophilicity parameters, the various intermolecular forces they encode allow a mechanistic interpretation of passive drug permeation.

Passive immunization with neutralizing antibodies interrupts the mouse mammary tumor virus life cycle.

Mouse mammary tumor virus (MMTV) infects the host via mucosal surfaces and exploits the host immune system for systemic spread and chronic infection. We have tested a neutralizing rat monoclonal antibody specific for the retroviral envelope glycoprotein gp52 for its efficiency in preventing acute and chronic mucosal and systemic infection. The antibody completely inhibits the superantigen response and chronic viral infection following systemic or nasal infection. Surprisingly however, the antibody only partially inhibits the early infection of antigen-presenting cells in the draining lymph node. Despite this initially inefficient protection from infection, superantigen-specific B- and T-cell responses and systemic viral spread are abolished, leading to complete clearance of the retroviral infection and hence interruption of the viral life cycle. In conclusion, systemic neutralizing monoclonal antibodies can provide an efficient protection against chronic retroviral amplification and persistence.

The fixation of the cemented femoral component. Effects of stem stiffness, cement thickness and roughness of the cement-bone surface.

After cemented total hip arthroplasty (THA) there may be failure at either the cement-stem or the cement-bone interface. This results from the occurrence of abnormally high shear and compressive stresses within the cement and excessive relative micromovement. We therefore evaluated micromovement and stress at the cement-bone and cement-stem interfaces for a titanium and a chromium-cobalt stem. The behaviour of both implants was similar and no substantial differences were found in the size and distribution of micromovement on either interface with respect to the stiffness of the stem. Micromovement was minimal with a cement mantle 3 to 4 mm thick but then increased with greater thickness of the cement. Abnormally high micromovement occurred when the cement was thinner than 2 mm and the stem was made of titanium. The relative decrease in surface roughness augmented slipping but decreased debonding at the cement-bone interface. Shear stress at this site did not vary significantly for the different coefficients of cement-bone friction while compressive and hoop stresses within the cement increased slightly.

Si3N4 single-crystal nanowires grown from silicon micro- and nanoparticles near the threshold of passive oxidation

A simple and most promising oxide-assisted catalyst-free method is used to prepare silicon nitride nanowires that give rise to high yield in a short time. After a brief analysis of the state of the art, we reveal the crucial role played by the oxygen partial pressure: when oxygen partial pressure is slightly below the threshold of passive oxidation, a high yield inhibiting the formation of any silica layer covering the nanowires occurs and thanks to the synthesis temperature one can control nanowire dimensions