A novel treatment planning methodology for high dose 166Ho-DOTMP therapy in patients with multiple myeloma

Bone marrow ablation, i.e., the complete sterilization of the active bone marrow, followed by bone marrow transplantation (BMT) is a comment treatment of hematological malignancies. The use of targeted bone-seeking radiopharmaceuticals to selectively deliver radiation to the adjacent bone marrow cavities while sparing normal tissues is a promising technique. Current radiopharmaceutical treatment planning methods do not properly compensate for the patient-specific variable distribution of radioactive material within the skeleton. To improve the current method of internal dosimetry, novel methods for measuring the radiopharmaceutical distribution within the skeleton were developed. 99mTc-MDP was proven as an adequate surrogate for measuring 166Ho-DOTMP skeletal uptake and biodistribution, allowing these measures to be obtained faster, safer, and with higher spatial resolution. This translates directly into better measurements of the radiation dose distribution within the bone marrow. The resulting bone marrow dose-volume histograms allow prediction of the patient disease response where conventional organ scale dosimetry failed. They indicate that complete remission is only achieved when greater than 90% of the bone marrow receives at least 30 Gy. ^ Comprehensive treatment planning requires combining target and non-target organ dosimetry. Organs in the urinary tract were of special concern. The kidney dose is primarily dependent upon the mean transit time of 166 Ho-DOTMP through the kidney. Deconvolution analysis of renograms predicted a mean transit time of 2.6 minutes for 166Ho-DOTMP. The radiation dose to the urinary bladder wall is dependent upon numerous factors including patient hydration and void schedule. For beta-emitting isotopes such as 166Ho, reduction of the bladder wall dose is best accomplished through good patient hydration and ensuring a partially full bladder at the time of injection. Encouraging the patient to void frequently, or catheterizing the patient without irrigation, will not significantly reduce the bladder wall dose. ^ The results from this work will produce the most advanced treatment planning methodology for bone marrow ablation therapy using radioisotopes currently available. Treatments can be tailored specifically for each patient, including the addition of concomitant total body irradiation for patients with unfavorable dose distributions, to deliver a desired patient disease response, while minimizing the dose or toxicity to non-target organs. ^

William Osler: Original Papers 1898-1906

Part 1: 1898-1899 On Chronic Symmetrical Enlargement of the Salivary and Lachrymal Glands, 1898 Leprosy in the United States, with the Report of a Case, 1898 An Acute Myxaedematous Condition, with Tachycardia, Glycosuria, Melaena, Mania and Death, 1898 On some of the Intestinal Features of Typhoid Fever, 1898 Cerebro-Spinal Fever, 1898 The Arthritis of Cerebro-Spinal Fever, 1898 In Memoriam, William Pepper, 1899 After Twenty-Five Years, 1899 The Diagnosis of Typhoid Fever, 1899 Interstitial Processes in the Central Nervous System, 1899 Part 2: 1900 The Home Treatment of Consumption, 1900 On Splenic Anaemia, 1900 The Chronic Intermittent Fever of Endocarditis, 1900 A Case of Multiple Gangrene in Malarial Fever, 1900 Latent Cancer of the Stomach, 1900 On the Study of Tuberculosis, 1900 Fatal Angina Pectoris without Lesions of the Coronary Arteries of a Young Man, 1900 On the Advantages of a Trace of Albumin and a Few Casts in the Urine of Certain Men above Fifty Years of Age, 1900 Part 3: 1901-1902 Congenital Absence of the Abdominal Muscles with Distended Hypertrophied Urinary Bladder, 1901 Intermittent Claudication, 1902 On the Diagnosis of Bilateral Cystic Kidney, 1902 On Amebic Abscess of the Liver, 1902 Note on the Occurrence of Ascites in Solid Abdominal Tumors, 1902 Amebic Dysentery, 1902 Notes on Aneurism, 1902 William Beaumont; a Pioneer American Physiologist, 1902 Part 4: 1903 On the Educational Value of the Medical Society, 1903 On obliteration of the Superior Vena Cava,1903 Chronic Cyanosis, with Polycythemia and Enlarged Spleen: A New Clinical Entity, 1903 The Home and its Relation to the Tuberculosis Problem, 1903 Unity, Peace, and Concord, 1903 Typhoid Fever and Tuberculosis, 1903 Part 5: 1904-1906 Ochronosis, 1904 The “Phthisiologia” of Richard Morton, M.D., 1904 On the Surgical Importance of the Visceral Crises In the Erythema Group of Skin Diseases, 1904 Aneurysm of the Abdominal Aorta, 1905 Back Notes

Neuromodulación sacral como alternativa terapéutica en la disinergia vesico esfinteriana.

Presentamos una experiencia y comentarios sobre neuromodulación y vejiga neurogénica. Evaluamos 32 pacientes con estimulación percutánea previa (PNE), positiva en 20 casos y negativa en 12. Los diagnósticos en las PNE negativas fueron: 7 vejigas hiperrrefléxicas, 3 vejigas neurógenas atónicas no obstructivas, 1 síndrome cortical con vejiga neurógena no inhibida y un síndrome doloroso vesical. Los mejores resultados son en vejigas hiperrrefléxicas con mejoría del 60-70%, con un seguimiento de hasta 4 años.

Esclerosis múltiple. : nuestra experiencia

Objetivos: analizar la experiencia obtenida y evaluar los resultados urodinámicos del estudio de 18 pacientes con esclerosis múltiple. Material y Métodos: se estudiaron 18 casos, valorándose la historia clínica, ecografía vesical y renal, analizándolos urodinámicamente con uroflujometría, residuo post miccional (RPM), cistotonometría y electromiografía esfinteriana. Urocultivo y antibiograma de orina. Resultados: del análisis de todas las variables se desprende que la vejiga hiperactiva se presentó en 10 casos con un predominio del síndrome frecuencia-urgencia, vejiga hipotónica-hiporrefléxica en 5 pacientes, disinergia detrusor-esfínter en 4 casos y 9 pacientes con infección urinaria que desencadenaban crisis de espasticidad. Todos fueron tratados con anticolinérgicos de acción vesical inmuno-modulación (brotes-recaídas) e inmuno-supresión en la enfermedad progresiva, de rehabilitación y terapia de apoyo psicológico. Conclusión: la vejiga hiperactiva es el tipo de consecuencia urinaria de la esclerosis en placa con los síntomas de frecuencia-urgencia y que, con tratamiento multimodal mejoran en un alto porcentaje.

Mejoras en el procesamiento de imágenes de TC para el tratamiento con radioterapia adaptativa del cáncer de próstata

El cáncer de próstata es el tipo de cáncer con mayor prevalencia entre los hombres del mundo occidental y, pese a tener una alta tasa de supervivencia relativa, es la segunda mayor causa de muerte por cáncer en este sector de la población. El tratamiento de elección frente al cáncer de próstata es, en la mayoría de los casos, la radioterapia externa. Las técnicas más modernas de radioterapia externa, como la radioterapia modulada en intensidad, permiten incrementar la dosis en el tumor mientras se reduce la dosis en el tejido sano. Sin embargo, la localización del volumen objetivo varía con el día de tratamiento, y se requieren movimientos muy pequeños de los órganos para sacar partes del volumen objetivo fuera de la región terapéutica, o para introducir tejidos sanos críticos dentro. Para evitar esto se han desarrollado técnicas más avanzadas, como la radioterapia guiada por imagen, que se define por un manejo más preciso de los movimientos internos mediante una adaptación de la planificación del tratamiento basada en la información anatómica obtenida de imágenes de tomografía computarizada (TC) previas a la sesión terapéutica. Además, la radioterapia adaptativa añade la información dosimétrica de las fracciones previas a la información anatómica. Uno de los fundamentos de la radioterapia adaptativa es el registro deformable de imágenes, de gran utilidad a la hora de modelar los desplazamientos y deformaciones de los órganos internos. Sin embargo, su utilización conlleva nuevos retos científico-tecnológicos en el procesamiento de imágenes, principalmente asociados a la variabilidad de los órganos, tanto en localización como en apariencia. El objetivo de esta tesis doctoral es mejorar los procesos clínicos de delineación automática de contornos y de cálculo de dosis acumulada para la planificación y monitorización de tratamientos con radioterapia adaptativa, a partir de nuevos métodos de procesamiento de imágenes de TC (1) en presencia de contrastes variables, y (2) cambios de apariencia del recto. Además, se pretende (3) proveer de herramientas para la evaluación de la calidad de los contornos obtenidos en el caso del gross tumor volumen (GTV). Las principales contribuciones de esta tesis doctoral son las siguientes: _ 1. La adaptación, implementación y evaluación de un algoritmo de registro basado en el flujo óptico de la fase de la imagen como herramienta para el cálculo de transformaciones no-rígidas en presencia de cambios de intensidad, y su aplicabilidad a tratamientos de radioterapia adaptativa en cáncer de próstata con uso de agentes de contraste radiológico. Los resultados demuestran que el algoritmo seleccionado presenta mejores resultados cualitativos en presencia de contraste radiológico en la vejiga, y no distorsiona la imagen forzando deformaciones poco realistas. 2. La definición, desarrollo y validación de un nuevo método de enmascaramiento de los contenidos del recto (MER), y la evaluación de su influencia en el procedimiento de radioterapia adaptativa en cáncer de próstata. Las segmentaciones obtenidas mediante el MER para la creación de máscaras homogéneas en las imágenes de sesión permiten mejorar sensiblemente los resultados de los algoritmos de registro en la región rectal. Así, el uso de la metodología propuesta incrementa el índice de volumen solapado entre los contornos manuales y automáticos del recto hasta un valor del 89%, cercano a los resultados obtenidos usando máscaras manuales para el registro de las dos imágenes. De esta manera se pueden corregir tanto el cálculo de los nuevos contornos como el cálculo de la dosis acumulada. 3. La definición de una metodología de evaluación de la calidad de los contornos del GTV, que permite la representación de la distribución espacial del error, adaptándola a volúmenes no-convexos como el formado por la próstata y las vesículas seminales. Dicha metodología de evaluación, basada en un nuevo algoritmo de reconstrucción tridimensional y una nueva métrica de cuantificación, presenta resultados precisos con una gran resolución espacial en un tiempo despreciable frente al tiempo de registro. Esta nueva metodología puede ser una herramienta útil para la comparación de distintos algoritmos de registro deformable orientados a la radioterapia adaptativa en cáncer de próstata. En conclusión, el trabajo realizado en esta tesis doctoral corrobora las hipótesis de investigación postuladas, y pretende servir como cimiento de futuros avances en el procesamiento de imagen médica en los tratamientos de radioterapia adaptativa en cáncer de próstata. Asimismo, se siguen abriendo nuevas líneas de aplicación futura de métodos de procesamiento de imágenes médicas con el fin de mejorar los procesos de radioterapia adaptativa en presencia de cambios de apariencia de los órganos, e incrementar la seguridad del paciente. I.2 Inglés Prostate cancer is the most prevalent cancer amongst men in the Western world and, despite having a relatively high survival rate, is the second leading cause of cancer death in this sector of the population. The treatment of choice against prostate cancer is, in most cases, external beam radiation therapy. The most modern techniques of external radiotherapy, as intensity modulated radiotherapy, allow increasing the dose to the tumor whilst reducing the dose to healthy tissue. However, the location of the target volume varies with the day of treatment, and very small movements of the organs are required to pull out parts of the target volume outside the therapeutic region, or to introduce critical healthy tissues inside. Advanced techniques, such as the image-guided radiotherapy (IGRT), have been developed to avoid this. IGRT is defined by more precise handling of internal movements by adapting treatment planning based on the anatomical information obtained from computed tomography (CT) images prior to the therapy session. Moreover, the adaptive radiotherapy adds dosimetric information of previous fractions to the anatomical information. One of the fundamentals of adaptive radiotherapy is deformable image registration, very useful when modeling the displacements and deformations of the internal organs. However, its use brings new scientific and technological challenges in image processing, mainly associated to the variability of the organs, both in location and appearance. The aim of this thesis is to improve clinical processes of automatic contour delineation and cumulative dose calculation for planning and monitoring of adaptive radiotherapy treatments, based on new methods of CT image processing (1) in the presence of varying contrasts, and (2) rectum appearance changes. It also aims (3) to provide tools for assessing the quality of contours obtained in the case of gross tumor volume (GTV). The main contributions of this PhD thesis are as follows: 1. The adaptation, implementation and evaluation of a registration algorithm based on the optical flow of the image phase as a tool for the calculation of non-rigid transformations in the presence of intensity changes, and its applicability to adaptive radiotherapy treatment in prostate cancer with use of radiological contrast agents. The results demonstrate that the selected algorithm shows better qualitative results in the presence of radiological contrast agents in the urinary bladder, and does not distort the image forcing unrealistic deformations. 2. The definition, development and validation of a new method for masking the contents of the rectum (MER, Spanish acronym), and assessing their impact on the process of adaptive radiotherapy in prostate cancer. The segmentations obtained by the MER for the creation of homogenous masks in the session CT images can improve significantly the results of registration algorithms in the rectal region. Thus, the use of the proposed methodology increases the volume overlap index between manual and automatic contours of the rectum to a value of 89%, close to the results obtained using manual masks for both images. In this way, both the calculation of new contours and the calculation of the accumulated dose can be corrected. 3. The definition of a methodology for assessing the quality of the contours of the GTV, which allows the representation of the spatial distribution of the error, adapting it to non-convex volumes such as that formed by the prostate and seminal vesicles. Said evaluation methodology, based on a new three-dimensional reconstruction algorithm and a new quantification metric, presents accurate results with high spatial resolution in a time negligible compared to the registration time. This new approach may be a useful tool to compare different deformable registration algorithms oriented to adaptive radiotherapy in prostate cancer In conclusion, this PhD thesis corroborates the postulated research hypotheses, and is intended to serve as a foundation for future advances in medical image processing in adaptive radiotherapy treatment in prostate cancer. In addition, it opens new future applications for medical image processing methods aimed at improving the adaptive radiotherapy processes in the presence of organ’s appearance changes, and increase the patient safety.

Aldehyde dehydrogenase class 3 expression: Identification of a cornea-preferred gene promoter in transgenic mice

Aldehyde dehydrogenase class 3 (ALDH3) constitutes 20–40% of the total water-soluble proteins in the mammalian cornea. Here, we show by Northern blot analysis that ALDH3 expression in the mouse is at least 500-fold higher in the cornea than in any other tissue examined, with very low levels of expression detected in the stomach, urinary bladder, ocular lens, and lung. Histochemical localization reveals that this exceptional level of expression in the mouse cornea occurs in the anterior epithelial cells and that little ALDH3 is present in the keratocytes or corneal endothelial cells. A 13-kbp mouse ALDH3 promoter fragment containing >12 kbp of the 5′ flanking sequence, the 40-bp untranslated first exon, and 29 bp of intron 1 directed cat reporter gene expression to tissues that express the endogenous ALDH3 gene, except that transgene promoter activity was higher in the stomach and bladder than in the cornea. By contrast, when driven by a 4.4-kbp mouse ALDH3 promoter fragment [1,050-bp 5′ flanking region, exon 1, intron 1 (3.4 kbp), and 7 bp of exon 2] expression of the cat reporter gene was confined to the corneal epithelial cells, except for very low levels in the liver, effectively reproducing the corneal expression pattern of the endogenous ALDH3 gene. These results indicate that tissue-specific expression of ALDH3 is determined by positive and negative elements in the 5′ flanking region of the gene and suggests putative silencers located in intron 1. We demonstrate regulatory sequences capable of directing cornea-specific gene expression, affording the opportunity for genetic engineering in this transparent tissue.

Increased liposome extravasation in selected tissues: effect of substance P.

We have used a pharmacologic mediator to open intercellular connections in selected vessels to allow liposomes to escape from the blood stream and to extravasate into tissues that have appropriate receptors. We have examined the effects of substance P (SP), a peptide known to increase vascular permeability in selected tissues, such as trachea, esophagus, and urinary bladder in rats. We used quantitative fluorescence analysis of tissues to measure two fluorescent markers, one attached to the lipid (rhodamine-phosphatidylethanolamine) and another, doxorubicin (an anti-tumor drug), encapsulated within the aqueous interior. We have also examined the deposition of liposomes microscopically by the use of encapsulated colloidal gold and silver enhancement. Analysis of the biochemical and morphological observations indicate the following: (i) Injection of SP produces a striking increase in both liposome labels, but only in tissues that possess receptors for SP in postcapillary venules; (ii) liposome material in these tissues has extravasated and is found extracellularly near a variety of cells beyond the endothelial layer over the first few hours; (iii) 24 h following injection of liposomes and SP, liposome material is found in these tissues, localized intracellularly in both endothelial cells and macrophages. We propose that appropriate application of tissue-specific mediators can result in liposome extravasation deep within tissues that normally do not take up significant amounts of liposomes from the blood. Such liposomes are able to carry a variety of pharmacological agents that can be released locally within selected target tissues for therapeutic purposes.

Characterization of a 23-kDa protein associated with CD40.

CD40 is a 45-kDa glycoprotein member of the tumor necrosis factor receptor (TNFR) family expressed on B cells, thymic epithelial cells, dendritic cells, and some carcinoma cells. The unique capacity of CD40 to trigger immunoglobulin isotype switching is dependent on the activation of protein-tyrosine kinases, yet CD40 possesses no kinase domain and no known consensus sequences for binding to protein-tyrosine kinases. Recently, an intracellular protein (CD40bp/LAP-1/CRAF-1) which belongs to the family of TNFR-associated proteins was reported to associate with CD40. We describe a 23-kDa cell surface protein (p23) which is specifically associated with CD40 on B cells and on urinary bladder transitional carcinoma cells. Protein microsequencing revealed that p23 shows no homology to any known protein. A rabbit antibody raised against a peptide derived from p23 recognized a 23-kDa protein in CD40 immunoprecipitates. In contrast to CD40bp/LAP-1/CRAF-1, p23 was not associated with TNFR p80 (CD120b). These findings suggest that p23 is a novel member of the CD40 receptor complex.

La riproduzione nei rettili: nuove prospettive e sviluppi futuri

L’allevamento in cattività dei rettili è in costante crescita negli ultimi anni e richiede conoscenze mediche sempre più specialistiche per far fronte ai numerosi problemi legati a questi animali. Il corretto approccio medico prevede una profonda conoscenza delle specie prese in esame dal momento che la maggior parte delle problematiche riproduttive di questi animali sono legate ad una non corretta gestione dei riproduttori. L’apparato riproduttore dei rettili è estremamente vario a seconda delle specie prese in considerazione. Sauri ed ofidi possiedono due organi copulatori denominati emipeni e posizionati alla base della coda caudalmente alla cloaca che vengono estroflessi alternativamente durante l’accoppiamento per veicolare lo spera all’interno della cloaca della femmina. In questi animali il segmento posteriore renale è chiamato segmento sessuale, perché contribuisce alla formazione del fluido seminale. Tale porzione, durante la stagione dell’accoppiamento, diventa più voluminosa e cambia drasticamente colore, tanto che può essere confusa con una manifestazione patologica. I cheloni al contrario possiedono un unico pene che non viene coinvolto nella minzione. In questi animali. I testicoli sono due e sono situati all’interno della cavità celomatica in posizione cranioventrale rispetto ai reni. I testicoli possono variare notevolmente sia come forma che come dimensione a seconda del periodo dell’anno. Il ciclo estrale dei rettili è regolato, come pure nei mammiferi, dagli ormoni steroidei. La variazione di questi ormoni a livello ematico è stata studiato da diversi autori con il risultato di aver dimostrato come la variazione dei dosaggi degli stessi determini l’alternanza delle varie fasi del ciclo riproduttivo. La relazione tra presenza di uova (anche placentari) ed alti livelli di progesterone suggerisce che questo ormone gioca un ruolo importante nelle riproduzione delle specie ovipare per esempio stimolando la vascolarizzazione degli ovidutti durante i tre mesi in cui si ha lo sviluppo delle uova. Il 17-beta estradiolo è stato descritto come un ormone vitellogenico grazie alla sua capacità di promuovere lo sviluppo dei follicoli e la formazione di strati protettivi dell’uovo. L’aumento del livello di estradiolo osservato esclusivamente nelle femmine in fase vitellogenica è direttamente responsabile della mobilizzazione delle riserve materne in questa fase del ciclo. Va sottolineato come il progesterone sia in effetti un antagonista dell’estradiolo, riducendo la vitellogenesi e intensificando gli scambi materno fetali a livello di ovidutto. Le prostaglandine (PG) costituiscono un gruppo di molecole di origine lipidica biologicamente attive, sintetizzate sotto varie forme chimiche. Sono noti numerosi gruppi di prostaglandine ed è risputo che pesci, anfibi, rettili e mammiferi sintetizzano una o più prostaglandine partendo da acidi grassi precursori. Queste sostanze anche nei rettili agiscono sulla mucosa dell’utero aumentandone le contrazioni e sui corpi lutei determinandone la lisi. La maturità sessuale dei rettili, dipende principalmente dalla taglia piuttosto che dall’età effettiva dell’animale. In cattività, l’alimentazione e le cure dell’allevatore, possono giocare un ruolo fondamentale nel raggiungimento della taglia necessaria all’animale per maturare sessualmente. Spesso, un animale d’allevamento raggiunge prima la maturità sessuale rispetto ai suoi simili in natura. La maggior parte dei rettili sono ovipari, ovvero depongono uova con guscio sulla sabbia o in nidi creati appositamente. La condizione di ovoviviparità è riscontrabile in alcuni rettili. Le uova, in questo caso, vengono ritenute all’interno del corpo, fino alla nascita della progenie. Questa può essere considerata una strategia evolutiva di alcuni animali, che in condizioni climatiche favorevoli effettuano l’ovo deposizione, ma se il clima non lo permette, ritengono le uova fino alla nascita della prole. Alcuni serpenti e lucertole sono vivipari, ciò significa che l’embrione si sviluppa all’interno del corpo dell’animale e che è presente una placenta. I piccoli fuoriescono dal corpo dell’animale vivi e reattivi. La partenogenesi è una modalità di riproduzione asessuata, in cui si ha lo sviluppo dell’uovo senza che sia avvenuta la fecondazione. Trenta specie di lucertole e alcuni serpenti possono riprodursi con questo metodo. Cnemidophorus uniparens, C. velox e C. teselatus alternano la partenogenesi a una riproduzione sessuata, a seconda della disponibilità del maschio. La maggior parte dei rettili non mostra alcuna cura materna per le uova o per i piccoli che vengono abbandonati al momento della nascita. Esistono tuttavia eccezioni a questa regola generale infatti alcune specie di pitoni covano le uova fino al momento della schiusa proteggendole dai predatori e garantendo la giusta temperatura e umidità. Comportamenti di guardia al nido sono poi stati documentati in numerosi rettili, sia cheloni che sauri che ofidi. Nella maggior parte delle tartarughe, la riproduzione è legata alla stagione. Condizioni favorevoli, possono essere la stagione primaverile nelle zone temperate o la stagione umida nelle aree tropicali. In cattività, per riprodurre queste condizioni, è necessario fornire, dopo un periodo di ibernazione, un aumento del fotoperiodo e della temperatura. L’ atteggiamento del maschio durante il corteggiamento è di notevole aggressività, sia nei confronti degli altri maschi, con i quali combatte copiosamente, colpendoli con la corazza e cercando di rovesciare sul dorso l’avversario, sia nei confronti della femmina. Infatti prima della copulazione, il maschio insegue la femmina, la sperona, la morde alla testa e alle zampe e infine la immobilizza contro un ostacolo. Il comportamento durante la gravidanza è facilmente riconoscibile. La femmina tende ad essere molto agitata, è aggressiva nei confronti delle altre femmine e inizia a scavare buche due settimane prima della deposizione. La femmina gravida costruisce il nido in diverse ore. Scava, con gli arti anteriori, buche nel terreno e vi depone le uova, ricoprendole di terriccio e foglie con gli arti posteriori. A volte, le tartarughe possono trattenere le uova, arrestando lo sviluppo embrionale della prole per anni quando non trovano le condizioni adatte a nidificare. Lo sperma, inoltre, può essere immagazzinato nell’ovidotto fino a sei anni, quindi la deposizione di uova fertilizzate può verificarsi senza che sia avvenuto l’accoppiamento durante quel ciclo riproduttivo. I comportamenti riproduttivi di tutte le specie di lucertole dipendono principalmente dalla variazione stagionale, correlata al cambiamento di temperatura e del fotoperiodo. Per questo, se si vuole far riprodurre questi animali in cattività, è necessario valutare per ogni specie una temperatura e un’illuminazione adeguata. Durante il periodo riproduttivo, un atteggiamento caratteristico di diverse specie di lucertole è quello di riprodurre particolari danze e movimenti ritmici della testa. In alcune specie, possiamo notare il gesto di estendere e retrarre il gozzo per mettere in evidenza la sua brillante colorazione e richiamare l’attenzione della femmina. L’aggressività dei maschi, durante la stagione dell’accoppiamento, è molto evidente, in alcuni casi però, anche le femmine tendono ad essere aggressive nei confronti delle altre femmine, specialmente durante l’ovo deposizione. La fertilizzazione è interna e durante la copulazione, gli spermatozoi sono depositati nella porzione anteriore della cloaca femminile, si spostano successivamente verso l’alto, dirigendosi nell’ovidotto, in circa 24-48 ore; qui, fertilizzano le uova che sono rilasciate nell’ovidotto dall’ovario. Negli ofidi il corteggiamento è molto importante e i comportamenti durante questa fase possono essere diversi da specie a specie. I feromoni specie specifici giocano un ruolo fondamentale nell’attrazione del partner, in particolar modo in colubridi e crotalidi. La femmina di queste specie emette una traccia odorifera, percepita e seguita dal maschio. Prima dell’accoppiamento, inoltre, il maschio si avvicina alla femmina e con la sua lingua bifida o con il mento, ne percorre tutto il corpo per captare i feromoni. Dopo tale comportamento, avviene la copulazione vera e propria con la apposizione delle cloache; gli emipeni vengono utilizzati alternativamente e volontariamente dal maschio. Durante l’ovulazione, il serpente aumenterà di volume nella sua metà posteriore e contrazioni muscolari favoriranno lo spostamento delle uova negli ovidotti. In generale, se l’animale è oviparo, avverrà una muta precedente alla ovo deposizione, che avviene prevalentemente di notte. Gli spermatozoi dei rettili sono morfologicamente simili a quelli di forme superiori di invertebrati. La fecondazione delle uova, da parte di spermatozoi immagazzinati nel tratto riproduttivo femminile, è solitamente possibile anche dopo mesi o perfino anni dall’accoppiamento. La ritenzione dei gameti maschili vitali è detta amphigonia retardata e si ritiene che questa caratteristica offra molti benefici per la sopravvivenza delle specie essendo un adattamento molto utile alle condizioni ambientali quando c’è una relativa scarsità di maschi conspecifici disponibili. Nell’allevamento dei rettili in cattività un accurato monitoraggio dei riproduttori presenta una duplice importanza. Permette di sopperire ad eventuali errori di management nel caso di mancata fertilizzazione e inoltre permette di capire quale sia il grado di sviluppo del prodotto del concepimento e quindi di stabilire quale sia il giorno previsto per la deposizione. Le moderne tecniche di monitoraggio e l’esperienza acquisita in questi ultimi anni permettono inoltre di valutare in modo preciso lo sviluppo follicolare e quindi di stabilire quale sia il periodo migliore per l’accoppiamento. Il dimorfismo sessuale nei serpenti è raro e anche quando presente è poco evidente. Solitamente nei maschi, la coda risulta essere più larga rispetto a quella della femmina in quanto nel segmento post-cloacale vi sono alloggiati gli emipeni. Il maschio inoltre, è generalmente più piccolo della femmina a parità di età. Molti cheloni sono sessualmente dimorfici sebbene i caratteri sessuali secondari siano poco apprezzabili nei soggetti giovani e diventino più evidenti dopo la pubertà. In alcune specie si deve aspettare per più di 10 anni prima che il dimorfismo sia evidente. Le tartarughe di sesso maschile tendono ad avere un pene di grosse dimensioni che può essere estroflesso in caso di situazioni particolarmente stressanti. I maschi sessualmente maturi di molte specie di tartarughe inoltre tendono ad avere una coda più lunga e più spessa rispetto alle femmine di pari dimensioni e la distanza tra il margine caudale del piastrone e l’apertura cloacale è maggiore rispetto alle femmine. Sebbene la determinazione del sesso sia spesso difficile nei soggetti giovani molti sauri adulti hanno dimorfismo sessuale evidente. Nonostante tutto comunque anche tra i sauri esistono molte specie come per esempio Tiliqua scincoides, Tiliqua intermedia, Gerrhosaurus major e Pogona vitticeps che anche in età adulta non mostrano alcun carattere sessuale secondario evidente rendendone molto difficile il riconoscimento del sesso. Per garantire un riconoscimento del sesso degli animali sono state messe a punto diverse tecniche di sessaggio che variano a seconda della specie presa in esame. L’eversione manuale degli emipeni è la più comune metodica utilizzata per il sessaggio dei giovani ofidi ed in particolare dei colubridi. I limiti di questa tecnica sono legati al fatto che può essere considerata attendibile al 100% solo nel caso di maschi riconosciuti positivi. L’eversione idrostatica degli emipeni esattamente come l’eversione manuale degli emipeni si basa sull’estroflessione di questi organi dalla base della coda, pertanto può essere utilizzata solo negli ofidi e in alcuni sauri. La procedura prevede l’iniezione di fluido sterile (preferibilmente soluzione salina isotonica) nella coda caudalmente all’eventuale posizione degli emipeni. Questa tecnica deve essere eseguita solo in casi eccezionali in quanto non è scevra da rischi. L’utilizzo di sonde cloacali è il principale metodo di sessaggio per gli ofidi adulti e per i sauri di grosse dimensioni. Per questa metodica si utilizzano sonde metalliche dello spessore adeguato al paziente e con punta smussa. Nei soggetti di genere maschile la sonda penetra agevolmente al contrario di quello che accade nelle femmine. Anche gli esami radiografici possono rendersi utili per il sessaggio di alcune specie di Varani (Varanus achanturus, V. komodoensis, V. olivaceus, V. gouldi, V. salvadorii ecc.) in quanto questi animali possiedono zone di mineralizzazione dei tessuti molli (“hemibacula”) che possono essere facilmente individuate nei maschi. Diversi studi riportano come il rapporto tra estradiolo e androgeni nel plasma o nel liquido amniotico sia un possibile metodo per identificare il genere sessuale delle tartarughe. Per effettuare il dosaggio ormonale, è necessario prelevare un campione di sangue di almeno 1 ml ad animale aspetto che rende praticamente impossibile utilizzare questo metodo di sessaggio nelle tartarughe molto piccole e nei neonati. L’ecografia, volta al ritrovamento degli emipeni, sembra essere un metodo molto preciso, per la determinazione del sesso nei serpenti. Uno studio compiuto presso il dipartimento di Scienze Medico Veterinarie dell’Università di Parma, ha dimostrato come questo metodo abbia una sensibilità, una specificità e un valore predittivo positivo e negativo pari al 100%. La radiografia con mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata possono essere utilizzate nel sessaggio dei sauri, con buoni risultati. Uno studio, compiuto dal dipartimento di Scienze Medico Veterinarie, dell’Università di Parma, ha voluto mettere a confronto diverse tecniche di sessaggio nei sauri, tra cui l’ecografia, la radiografia con e senza mezzo di contrasto e la tomografia computerizzata con e senza mezzo di contrasto. I risultati ottenuti, hanno dimostrato come l’ecografia non sia il mezzo più affidabile per il riconoscimento degli emipeni e quindi del sesso dell’animale, mentre la radiografia e la tomografia computerizza con mezzo di contrasto siano tecniche affidabili e accurate in queste specie. Un metodo valido e facilmente realizzabile per il sessaggio dei cheloni anche prepuberi è la cistoscopia. In un recente studio la cistoscopia è stata effettuata su quindici cheloni deceduti e venticinque cheloni vivi, anestetizzati. In generale, questo metodo si è dimostrato non invasivo per le tartarughe, facilmente ripetibile in diversi tipi di tartarughe e di breve durata. Tra le principali patologie riproduttive dei rettili le distocie sono sicuramente quelle che presentano una maggior frequenza. Quando si parla di distocia nei rettili, si intendono tutte quelle situazioni in cui si ha una mancata espulsione e deposizione del prodotto del concepimento entro tempi fisiologici. Questa patologia è complessa e può dipendere da diverse cause. Inoltre può sfociare in malattie sistemiche a volte molto severe. Le distocie possono essere classificate in ostruttive e non ostruttive in base alle cause. Si parla di distocia ostruttiva quando si verificano delle condizioni per cui viene impedito il corretto passaggio delle uova lungo il tratto riproduttivo (Fig.13). Le cause possono dipendere dalla madre o dalle caratteristiche delle uova. Nel caso di distocia non ostruttiva le uova rinvenute sono solitamente di dimensioni normali e la conformazione anatomica della madre è fisiologica. L’eziologia è da ricercare in difetti comportamentali, ambientali e patologici. Non esistono sintomi specifici e patognomonici di distocia. La malattia diviene evidente e conclamata solamente in presenza di complicazioni. Gli approcci terapeutici possibili sono vari a seconda della specie animale e della situazione. Fornire un’area adeguata per la nidiata: se la distocia non è ostruttiva si può cercare di incoraggiare l’animale a deporre autonomamente le uova creando un idoneo luogo di deposizione. Il trattamento medico prevede la stimolazione della deposizione delle uova ritenute mediante l’induzione con ossitocina. L’ossitocina viene somministrata alle dosi di 1/3 UI/kg per via intramuscolare. Uno studio condotto presso l’Università veterinaria di Parma ha comparato le somministrazioni di ossitocina per via intramuscolare e per via intravenosa, confrontando le tempistiche con le quali incominciano le contrazioni e avviene la completa ovodeposizione e dimostrando come per via intravenosa sia possibile somministrare dosi più basse rispetto a quelle riportate solitamente in letteratura ottenendo comunque un ottimo risultato. Nel caso in cui il trattamento farmacologico dovesse fallire o non fosse attuabile, oppure in casi di distocia ostruttiva è possibile ricorrere alla chirurgia. Per stasi follicolare si intende la incapacità di produrre sufficiente quantità di progesterone da corpi lutei perfettamente funzionanti. Come per la distocia, l’eziologia della stasi follicolare è variegata e molto ampia: le cause possono essere sia ambientali che patologiche. La diagnosi clinica viene fatta essenzialmente per esclusione. Come per la distocia, anche in questo caso l’anamnesi e la raccolta del maggior quantitativo di informazioni è fondamentale per indirizzarsi verso il riconoscimento della patologia. Per prolasso si intende la fuoriuscita di un organo attraverso un orifizio del corpo. Nei rettili, diversi organi possono prolassare attraverso la cloaca: la porzione terminale dell’apparato gastroenterico, la vescica urinaria, il pene nel maschio (cheloni) e gli ovidutti nella femmina. In sauri e ofidi gli emipeni possono prolassare dalle rispettive tasche in seguito ad eccesiva attività sessuale97. La corretta identificazione del viscere prolassato è estremamente importante e deve essere effettuata prima di decidere qualsiasi tipologia di trattamento ed intervento. Nei casi acuti e non complicati è possibile la riduzione manuale dell’organo, dopo un accurato lavaggio e attenta pulizia. Se questo non dovesse essere possibile, l’utilizzo di lubrificanti e pomate antibiotiche garantisce all’organo una protezione efficiente. Nel caso in cui non si sia potuto intervenire celermente e l’organo sia andato incontro a infezione e congestione venosa prolungata con conseguente necrosi, l’unica soluzione è l’amputazione

The chirurgical works of Percivall Pott, with his last corrections. : to which are added, a short account of the life of the author, a method of curing the hydrocele by injection, and occasional notes and observations /

Published in London in 1771 and 1808.

Die Tumoren der Harnblase : mit Rücksicht auf Wesen, Symptome und Behandlung derselben /

Translation of: On tumours of the bladder.

Die Krankheiten der Harnblase /

Includes bibliographical references (p. [xi]-xxxi).

Suspected hexamine intoxication in a dog

An eight-month-old Labrador Retriever was presented with urinary incontinence and haematuria. Recent history suggested that the dog had access to solid fuel hexamine tablets, ingesting a dose of 6g/kg. Clinical signs, laboratory investigation and ultrasonographic findings were supportive of chemically-induced cystitis and a diagnosis of suspected hexamine intoxication was made. The dog recovered uneventfully and it is unlikely that the insult will be carcinogenic.

Molecular characterization of the Escherichia coli asymptomatic bacteriuria strain 83972: The taming of a pathogen

Escherichia coli 83972 is a clinical asymptomatia bacteriuric isolate that is able to colonize the human urinary bladder without inducing an immune response. Here we demonstrate that one of the mechanisms by which this strain has become attenuated is through the mutation of its genes encoding type I and P fimbriae.

Innate transcriptional networks activated in bladder in response to uropathogenic Escherichia coli drive diverse biological pathways and rapid synthesis of IL-10 for defense against bacterial urinary tract infection

Early transcriptional activation events that occur in bladder immediately following bacterial urinary tract infection (UTI) are not well defined. In this study, we describe the whole bladder transcriptome of uropathogenic Escherichia coli (UPEC) cystitis in mice using genome-wide expression profiling to define the transcriptome of innate immune activation stemming from UPEC colonization of the bladder. Bladder RNA from female C57BL/6 mice, analyzed using 1.0 ST-Affymetrix microarrays, revealed extensive activation of diverse sets of innate immune response genes, including those that encode multiple IL-family members, receptors, metabolic regulators, MAPK activators, and lymphocyte signaling molecules. These were among 1564 genes differentially regulated at 2 h postinfection, highlighting a rapid and broad innate immune response to bladder colonization. Integrative systems-level analyses using InnateDB (http://www.innatedb.com) bioinformatics and ingenuity pathway analysis identified multiple distinct biological pathways in the bladder transcriptome with extensive involvement of lymphocyte signaling, cell cycle alterations, cytoskeletal, and metabolic changes. A key regulator of IL activity identified in the transcriptome was IL-10, which was analyzed functionally to reveal marked exacerbation of cystitis in IL-10–deficient mice. Studies of clinical UTI revealed significantly elevated urinary IL-10 in patients with UPEC cystitis, indicating a role for IL-10 in the innate response to human UTI. The whole bladder transcriptome presented in this work provides new insight into the diversity of innate factors that determine UTI on a genome-wide scale and will be valuable for further data mining. Identification of protective roles for other elements in the transcriptome will provide critical new insight into the complex cascade of events that underpin UTI.