Incidence and mechanisms of cerebral ischemia in early clinical head injury.

Antemortem demonstration of ischemia has proved elusive in head injury because regional CBF reductions may represent hypoperfusion appropriately coupled to hypometabolism. Fifteen patients underwent positron emission tomography within 24 hours of head injury to map cerebral blood flow (CBF), cerebral oxygen metabolism (CMRO2), and oxygen extraction fraction (OEF). We estimated the volume of ischemic brain (IBV) and used the standard deviation of the OEF distribution to estimate the efficiency of coupling between CBF and CMRO2. The IBV in patients was significantly higher than controls (67 +/- 69 vs. 2 +/- 3 mL; P < 0.01). The coexistence of relative ischemia and hyperemia in some patients implies mismatching of perfusion to oxygen use. Whereas the saturation of jugular bulb blood (SjO2) correlated with the IBV (r = 0.8, P < 0.01), SjO2 values of 50% were only achieved at an IBV of 170 +/- 63 mL (mean +/- 95% CI), which equates to 13 +/- 5% of the brain. Increases in IBV correlated with a poor Glasgow Outcome Score 6 months after injury (rho = -0.6, P < 0.05). These results suggest significant ischemia within the first day after head injury. The ischemic burden represented by this "traumatic penumbra" is poorly detected by bedside clinical monitors and has significant associations with outcome.

Decrease in hemoglobin levels following surgery influences the outcome in head and neck cancer patients treated with accelerated postoperative radiotherapy.

AIM: To assess the influence of hemoglobin (Hb) levels in locally advanced head and neck cancer (LAHNC) patients treated with surgery and postoperative radiotherapy (PORT). MATERIAL AND METHODS: Pre- and postoperative Hb levels were collected in 79 patients treated with surgery followed by accelerated PORT for LAHNC. Median follow-up was 52 months (range 12-95 months). RESULTS AND DISCUSSION: Four-year overall survival (OS) rate was 51%. Neither pre- nor postoperative Hb level (&lt;120 or 130 g/l in women or men, respectively) influenced the outcome. However, when Hb decrease between pre- and postoperative Hb values was taken into account, 4-year OS was significantly higher in patients with Hb difference less than 38 g/l (quartile value) compared with those with Hb decrease 38 g/l or more (61% versus 16%, P = 0.008). CONCLUSION: Decrease in Hb level by more than 38 g/l after surgery secondary to blood loss influences the outcome when postoperative RT is indicated.

Systematic weakly nonlinear analysis of radial viscous fingering

We present a weakly nonlinear analysis of the interface dynamics in a radial Hele-Shaw cell driven by both injection and rotation. We extend the systematic expansion introduced in [E. Alvarez-Lacalle et al., Phys. Rev. E 64, 016302 (2001)] to the radial geometry, and compute explicitly the first nonlinear contributions. We also find the necessary and sufficient condition for the uniform convergence of the nonlinear expansion. Within this region of convergence, the analytical predictions at low orders are compared satisfactorily to exact solutions and numerical integration of the problem. This is particularly remarkable in configurations (with no counterpart in the channel geometry) for which the interplay between injection and rotation allows that condition to be satisfied at all times. In the case of the purely centrifugal forcing we demonstrate that nonlinear couplings make the interface more unstable for lower viscosity contrast between the fluids.

Pattern and clinical significance of cancer-testis gene expression in head and neck squamous cell carcinoma

Les cancer-testis antigènes appartiennent à la famille des antigènes tumoraux spécifiques. Ils ont montré un pouvoir immunogène chez les patients porteurs de différents cancers. En effet, ils stimulent sélectivement les lymphocytes cytotoxiques, et leur expression spécifique dans les tissus tumoraux en fait une cible idéale pour une vaccination antitumorale. Le but de cette étude est d'identifier l'expression de certains de ces antigènes, d'analyser leur valeur pronostique et de déterminer la meilleure cible antigénique pour permettre une immunothérapie spécifique dans les carcinomes épidermoïdes des voies aérodigestives supérieures. Le profil et le taux d'expression de 12 cancer-testis antigènes (MAGE-A1, MAGE-A3, MAGE-A4, MAGEA10, MAGE-C2, NY-ESO-1, LAGE-1, SSX-2, SSX-4, BAGE, GAGE-1/2, GAGE-3/4) et de 3 autres antigènes tumoraux spécifiques (PRAME, HERV-K-MEL, NA-17A) ont été évalués par RT-PCR sur 57 échantillons de cancers ORL primaires. Les paramètres tumoraux et cliniques ont été prospectivement collectés afin de corréler ces données avec le résultat de nos investigations immunobiologiques. Quatre-vingt-huit pour cent des tumeurs expriment au moins 1 antigène. Une co-expression de 3 gènes ou plus est détectée chez 59% des patients. MAGE-A4 (60%), MAGE-A3 (51%), PRAME (49%) et HERV-K-MEL (42%) sont les gènes le plus fréquemment exprimés. Ils sont totalement absents des muqueuses saines avoisinantes. La présence de MAGE-A et NY-ESO-1 à la surface des cellules a été vérifiée par immunohistochimie. Nos analyses statistiques ont permis d'identifier une diminution de la survie liée au cancer chez les patients porteurs d'une tumeur exprimant de multiples cancer-testis antigènes et notamment MAGE-A4 dont l'expression indépendante d'autres éléments cliniques s'associe statistiquement à un taux de survie diminué. Nos résultats ont permis d'identifier un rôle pronostique de l'expression des gènes associés aux tumeurs dont l'expression est apparemment liée à un phénotype de malignité plus élevé. Cette constatation, corroborée par l'identification parallèle d'un infiltrat lymphocytaire spécifique confirme l'utilité potentielle de certains cancer-testis antigènes comme cible pour une immunothérapie ciblée dans les carcinomes des voies aérodigestives supérieures

Mikrovaskulär anastomosierte Transplantate : Verwendung in der Kopf-Hals-Region nach Bestrahlung und Gefäßdepletion [Grafts with microvascular anastomosis : Their use in the head and neck region following radiotherapy and vessel depletion].

Surgical tumor removal is often the treatment of choice in patients with head and neck squamous cell carcinoma. Depending on the extent of tumor resection, large defects are often produced in the individual head and neck regions, necessitating reconstructive surgery to avoid further functional impairment. In principle, this decision depends on the size and location of the defect, the aesthetic importance of the region and the functional significance of the area to be replaced. Reconstructive free flap procedures in patients who have undergone radiotherapy or exhibit vessel depletion in the neck due to multiple previous surgical interventions are particularly challenging. In order to ensure the best possible outcomes of surgical oncology therapies under difficult circumstances, this paper discusses the important factors and variables that can increase the success rate of microvascular grafts in irradiated or multiply resected patients.

Radial displacement of a fluid annulus in a rotating Hele¿Shaw cell

The radial displacement of a fluid annulus in a rotating circular Hele-Shaw cell has been investigated experimentally. It has been found that the flow depends sensitively on the wetting conditions at the outer interface. Displacements in a prewet cell are well described by Darcy's law in a wide range of experimental parameters, with little influence of capillary effects. In a dry cell, however, a more careful analysis of the interface motion is required; the interplay between a gradual loss of fluid at the inner interface, and the dependence of capillary forces at the outer interface on interfacial velocity and dynamic contact angle, result in a constant velocity for the interfaces. The experimental results in this case correlate in the form of an empirical scaling relation between the capillary number Ca and a dimensionless group, related to the ratio of centrifugal to capillary forces, which spans about three orders of magnitude in both quantities. Finally, the relative thickness of the coating film left by the inner interface, alpha i, is obtained as a function of Ca.

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.

Multi-Atlas based Segmentation of Head and Neck CT Images using Active Contour

This paper presents the segmentation of bilateral parotid glands in the Head and Neck (H&N) CT images using an active contour based atlas registration. We compare segmentation results from three atlas selection strategies: (i) selection of "single-most-similar" atlas for each image to be segmented, (ii) fusion of segmentation results from multiple atlases using STAPLE, and (iii) fusion of segmentation results using majority voting. Among these three approaches, fusion using majority voting provided the best results. Finally, we present a detailed evaluation on a dataset of eight images (provided as a part of H&N auto segmentation challenge conducted in conjunction with MICCAI-2010 conference) using majority voting strategy.

Radiochemotherapy in locally advanced squamous cell carcinomas of the head and neck.

Squamous cell carcinoma of the head and neck (SCCHN) is a common disease that develops in the upper aerodigestive epithelium. The most important risk factors are tobacco and alcohol consumption. There is also increasing evidence that human papillomavirus plays an important role in the cause of SCCHN. The complex anatomy, the vital functions of the upper aerodigestive tract and the close proximity to vital structures, explain that the goal of treatment is not only to improve survival outcomes, but also to preserve organ function. Radiotherapy and surgery are the standard modalities of treatment, reflecting the locoregional predominance of SCCHN. Chemotherapy plays an important role in the treatment of patients with locoregionally advanced disease, in conjunction with radiotherapy and surgery. Indeed, standard therapy for resectable locoregionally advanced (stage III or IV) SCCHN cancers consists either of surgery and adjuvant chemoradiotherapy or definitive concomitant chemoradiotherapy, depending upon disease site, stage and resectability of the tumour, or institutional experience. Concomitant chemoradiotherapy has been shown in several randomised trials to improve disease-free and overall survival in the postoperative setting for resected disease with poor prognostic factors. Furthermore, multiple randomised studies and meta-analyses have shown that definitive chemoradiotherapy, as well anti-epidermal growth factor receptor treatment in one randomised study, improved disease-free and overall survival when compared with radiotherapy alone. This overview reviews the most relevant published studies on the multidisciplinary management of SCCHN and discusses future strategies to reduce locoregional failures.

Estimating and explaining the effect of education and income on head and neck cancer risk : INHANCE consortium pooled analysis of 31 case-control studies from 27 countries

Low socioeconomic status has been reported to be associated with head and neck cancer risk. However, previous studies have been too small to examine the associations by cancer subsite, age, sex, global region, and calendar time, and to explain the association in terms of behavioural risk factors. Individual participant data of 23,964 cases with head and neck cancer and 31,954 controls from 31 studies in 27 countries pooled with random effects models. Overall, low education was associated with an increased risk of head and neck cancer (OR = 2·50; 95%CI 2·02- 3·09). Overall one-third of the increased risk was not explained by differences in the distribution of cigarette smoking and alcohol behaviours; and it remained elevated among never users of tobacco and non-drinkers (OR = 1·61; 95%CI 1·13 - 2·31). More of the estimated education effect was not explained by cigarette smoking and alcohol behaviours: in women than in men, in older than younger groups, in the oropharynx than in other sites, in South/Central America than in Europe/North America, and was strongest in countries with greater income inequality. Similar findings were observed for the estimated effect of low vs high household income. The lowest levels of income and educational attainment were associated with more than 2-fold increased risk of head and neck cancer, which is not entirely explained by differences in the distributions of behavioural risk factors for these cancers, and which varies across cancer sites, sexes, countries, and country income inequality levels. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.

Bilateral symmetry of radial pulse in high-level tennis players : implications for the validity of central aortic pulse wave analysis

Rapport de synthèse Ce travail de thèse s'articule autour de l'importance de l'évaluation de la fonction vasculaire et des répercussions au niveau central, cardiaque, des perturbations du réseau vasculaire. Les maladies cardiovasculaires sont prédominantes dans notre société et causes de morbidité et mortalité importante. La mesure de la pression artérielle classique reste le moyen le plus utilisé pour suivre la santé des vaisseaux, mais ne reflète pas directement ce qui se passe au niveau du coeur. La tonométrie d'aplanation permet depuis quelques années de mesurer l'onde de pouls radial, et par le biais d'une fonction mathématique de transfert validée, il est possible d'en déduire la forme et Γ amplitude de l'onde de pouls central, donc de la pression aortique centrale. Cette dernière est un reflet bien plus direct de la post-charge cardiaque, et de nombreuses études cliniques actuelles s'intéressent à cette mesure pour stratifier le risque ou évaluer l'effet d'un traitement vasculaire. Toutefois, bien que cet outil soit de plus en plus utilisé, il est rarement précisé si la latéralité de la mesure joue un rôle, sachant que certaines propriétés des membres supérieurs peuvent être affectées par un usage préférentiel (masse musculaire, densité osseuse, diamètre des artères, capillarisation musculaire, et même fonction endothéliale). On a en effet observé que ces divers paramètre étaient tous augmentés sur un bras entraîné. Dès lors on peut se poser la question de l'influence de ces adaptations physiologiques sur la mesure indirecte effectuée par le biais du pouls radial. Nous avons investigué les deux membres supérieurs de sujets jeunes et sédentaires (SED), ainsi que ceux de sujets sportifs avec un développement fortement asymétrique des bras, soit des joueurs de tennis de haut niveau (TEN). Des mesures anthropométriques incluant la composition corporelle et la circonférence des bras et avant-bras ont montré que TEN présente une asymétrie hautement significative aux deux mesures entre le bras dominant (entraîné) et l'autre, ce qui est aussi présent pour la force de serrage (mesurée au dynamomètre de Jamar). L'analyse des courbes centrales de pouls ne montre aucune différence entre les deux membres dans chaque groupe, par contre on peut observer une différence entre SED et TEN, avec un index d'augmentation diastolique qui est 50 % plus élevé chez TEN. Les index d'augmentation systolique sont identiques dans les deux groupes. On peut retenir de cette étude la validité de la méthode de tonométrie d'aplanation quel que soit le bras utilisé (dominant ou non-dominant) et ce même si une asymétrie conséquente est présente. Ces données sont clairement nouvelles et permettent de s'affranchir de cette variable dans la mesure d'un paramètre cardiovasculaire dont l'importance est actuellement grandissante. Les différences d'index diastolique sont expliquées par la fréquence cardiaque et la vitesse de conduction de l'onde de pouls plus basses chez TEN, causant un retard diastolique du retour de l'onde au niveau central, phénomène précédemment bien décrit dans la littérature.

Supraclavicular flap in head and neck reconstruction: experience in 50 consecutive patients.

The supraclavicular flap (SCF) is a fasciocutaneous flap used to cover head, oral, and neck region defects after tumor resection. Its main vascular supply is the supraclavicular artery and accompanying veins and it can be harvested as a vascularised pedicled flap. The SCF serves as an excellent outer skin cover as well as a good inner mucosal lining after oral cavity and head-neck tumor resections. The flap has a wide arc of rotation and matches the skin colour and texture of the face and neck. Between March 2006 and March 2011, the pedicled supraclavicular flap was used for reconstruction in 50 consecutive patients after head and neck tumor resections and certain benign conditions in a tertiary university hospital setting. The flaps were tunnelized under the neck skin to cover the external cervicofacial defects or passed medial to the mandible to give an inner epithelial lining after the oral cavity and oropharyngeal tumor excision. Forty-four of the 50 patients had 100% flap survival with excellent wound healing. All the flaps were harvested in less than 1 h. There were four cases of distal tip desquamation and two patients had complete flap necrosis. Distal flap desquamation was observed in SCFs used for resurfacing the external skin defects after oral cavity tumor ablation and needed only conservative treatment measures. Total flap failure was encountered in two patients who had failed in previous chemoradiotherapy for squamous cell cancer of the floor of mouth and tonsil, respectively, and the SCF was used in mucosal defect closure after tumor ablation. The benefits of a pedicled fasciocutaneous supraclavicular flap are clear; it is thin, reliable, easy, and quick to harvest. In head, face and neck reconstructions, it is a good alternative to free fasciocutaneous flaps, regional pedicled myocutaneous flaps, and the deltopectoral flap.