Controversies in the use of hydroxyethyl starch solutions in small animal emergency and critical care

OBJECTIVES: To (1) review the development and medical applications of hydroxyethyl starch (HES) solutions with particular emphasis on its physiochemical properties; (2) critically appraise the available evidence in human and veterinary medicine, and (3) evaluate the potential risks and benefits associated with their use in critically ill small animals. DATA SOURCES: Human and veterinary original research articles, scientific reviews, and textbook sources from 1950 to the present. HUMAN DATA SYNTHESIS: HES solutions have been used extensively in people for over 30 years and ever since its introduction there has been a great deal of debate over its safety and efficacy. Recently, results of seminal trials and meta-analyses showing increased risks related to kidney dysfunction and mortality in septic and critically ill patients, have led to the restriction of HES use in these patient populations by European regulatory authorities. Although the initial ban on the use of HES in Europe has been eased, proof regarding the benefits and safety profile of HES in trauma and surgical patient populations has been requested by these same European regulatory authorities. VETERINARY DATA SYNTHESIS: The veterinary literature is limited mostly to experimental studies and clinical investigations with small populations of patients with short-term end points and there is insufficient evidence to generate recommendations. CONCLUSIONS: Currently, there are no consensus recommendations regarding the use of HES in veterinary medicine. Veterinarians and institutions affected by the HES restrictions have had to critically reassess the risks and benefits related to HES usage based on the available information and sometimes adapt their procedures and policies based on their reassessment. Meanwhile, large, prospective, randomized veterinary studies evaluating HES use are needed to achieve relevant levels of evidence to enable formulation of specific veterinary guidelines.

Pre-clinical in vivo models for the screening of bone biomaterials for oral/craniofacial indications: focus on small-animal models.

Preclinical in vivo experimental studies are performed for evaluating proof-of-principle concepts, safety and possible unwanted reactions of candidate bone biomaterials before proceeding to clinical testing. Specifically, models involving small animals have been developed for screening bone biomaterials for their potential to enhance bone formation. No single model can completely recreate the anatomic, physiologic, biomechanic and functional environment of the human mouth and jaws. Relevant aspects regarding physiology, anatomy, dimensions and handling are discussed in this paper to elucidate the advantages and disadvantages of small-animal models. Model selection should be based not on the 'expertise' or capacities of the team, but rather on a scientifically solid rationale, and the animal model selected should reflect the question for which an answer is sought. The rationale for using heterotopic or orthotopic testing sites, and intraosseous, periosseous or extraskeletal defect models, is discussed. The paper also discusses the relevance of critical size defect modeling, with focus on calvarial defects in rodents. In addition, the rabbit sinus model and the capsule model in the rat mandible are presented and discussed in detail. All animal experiments should be designed with care and include sample-size and study-power calculations, thus allowing generation of meaningful data. Moreover, animal experiments are subject to ethical approval by the relevant authority. All procedures and the postoperative handling and care, including postoperative analgesics, should follow best practice.

Radiology in small animal practice, a text on applied radiography and diagnosis;

First ed. published in 1945 under title: Radiology in canine practice.

Index of treatment in small-animal practice /

Includes index.

174 questions and answers on small animal nutrition and diet.

Mode of access: Internet.

Nutrition and diet in small animal medicine.

"A complete revision of 'Handbook for Prescription diets'."

VM/SAC, veterinary medicine/small animal clinician.

Mode of access: Internet.

Production, radiochemical separation and chemical coupling of radioactive arsenic isotopes to synthesize radiopharmaceuticals for molecular imaging

Noninvasive molecular-imaging technologies are playing a keyrole in drug discovery, development and delivery. Positron Emission Tomography (PET) is such a molecular imaging technology and a powerful tool for the observation of various diseases. However, it is limited by the availability of agents with high selectivity to the target and a physical half-life of the used positron emitting nuclide which matches the biological half-life of the observed process. For the long lasting enrichment of antibodies in tumor tissue few suitable isotopes for PET imaging are currently available. The element arsenic provides a range of isotopes, which could be used for diagnosis and also for endoradiotherapy. This work describes the development of radiochemical separation procedures to separate arsenic isotopes in no-carrier-added (nca) purity from reactor or cyclotron irradiated targets, the development and evaluation of a labeling chemistry to attach these separated arsenic isotopes to monoclonal antibodies, the in vitro and in vivo evaluation of antibodies labeled with radioactive arsenic isotopes and the molecular imaging using small animal PET.

Targeted radiotherapy of prostate cancer with a gastrin-releasing peptide receptor antagonist is effective as monotherapy and in combination with rapamycin

UNLABELLED The gastrin-releasing peptide receptor (GRPr) is overexpressed in prostate cancer and is an attractive target for radionuclide therapy. In addition, inhibition of the protein kinase mammalian target of rapamycin (mTOR) has been shown to sensitize various cancer cells to the effects of radiotherapy. METHODS To determine the effect of treatment with rapamycin and radiotherapy with a novel (177)Lu-labeled GRPr antagonist ((177)Lu-RM2, BAY 1017858) alone and in combination, in vitro and in vivo studies were performed using the human PC-3 prostate cancer cell line. PC-3 cell proliferation and (177)Lu-RM2 uptake after treatment with rapamycin were assessed in vitro. To determine the influence of rapamycin on (177)Lu-RM2 tumor uptake, in vivo small-animal PET studies with (68)Ga-RM2 were performed after treatment with rapamycin. To study the efficacy of (177)Lu-RM2 in vivo, mice with subcutaneous PC-3 tumors were treated with (177)Lu-RM2 alone or after pretreatment with rapamycin. RESULTS Stable expression of GRPr was maintained after rapamycin treatment with doses up to 4 mg/kg in vivo. Monotherapy with (177)Lu-RM2 at higher doses (72 and 144 MBq) was effective in inducing complete tumor remission in 60% of treated mice. Treatment with 37 MBq of (177)Lu-RM2 and rapamycin in combination led to significantly longer survival than with either agent alone. No treatment-related toxicity was observed. CONCLUSION Radiotherapy using a (177)Lu-labeled GRPr antagonist alone or in combination with rapamycin was efficacious in inhibiting in vivo tumor growth and may be a promising strategy for treatment of prostate cancer.

APPLICATIONS OF EPHB4 RECEPTOR SPECIFIC PEPTIDES IN TARGETED CANCER IMAGING AND THERAPY

EphB4 receptors, a member of the largest family of receptor tyrosine kinases, are found over-expressed in a variety of tumors cells including glioma cells as well as angiogenic blood vessels. Noninvasive imaging of EphB4 could potentially increase early detection rates, monitor response to therapy directed against EphB4, and improve patient outcomes. Targeted delivery of EphB4 receptor specific peptide conjugated hollow gold nanoshells (HAuNS) into tumors has great potential in cancer imaging and photothermal therapy. In this study, we developed an EphB4 specific peptide named TNYL-RAW and labeled with radioisotope 64Cu and Cy5.5 dye. We also conjugate this specific peptide with hollow gold nanoshells (HAuNS) to evaluate targeted photothermal therapy of cancers. In vitro, 64Cu-DOTA-TNYL- RAW specifically bind to CT26 and PC-3M cells but not to A549 cells. In vivo, Small-animal PET/CT clearly showed the significant uptake of 64Cu-DOTA-TNYL-RAW in CT26 and PC-3M tumors but not in A549 tumors. Furthermore, µPET/CT and near-infrared optical imaging clearly showed the uptake of the dual labeled TNYL-RAW peptide in both U251 and U87 tumors in the brains of nude mice. In U251 tumors, Cy5.5-labeled peptide can bind to EphB4-expressing tumor blood vessels and tumors cells. But in U87 models, dual labeled peptide only could bind to tumor associated blood vessels. Also, Irradiation of PC-3M and CT-26 cell treated with TNYL-PEG-HAuNS nanopatilces with near-infrared (NIR) laser resulted in selective destruction of these cells in vitro. EphB4 targeted TNYL-PEG-HAuNS showed more photothermal killing effect on CT26 tumor model than PEG-HAuNS did. In summary, tumors with overexpression of EphB4 receptors can be noninvasively visualized by micro PET/CT with 64Cu labeled or dual labeled TNYL-RAW peptide. Targeted delivery of TNYL-RAW conjugated HAuNS into tumors can greatly improve the treatment effect of photothermal therapy. The information acquired with this study should be advantageous in improving diagnostics and future applications in photothermal ablation therapy in clinical.

Neue 18 F-markierte Liganden zur Visualisierung des GABA A, alpha 5-Rezeptorstatus mittels PET

Die heutige Verfügbarkeit der molekularen Bildgebung ermöglicht einen signifikanten Einfluss auf die Diagnostik und die Therapiekontrolle von neurodegenerativen Erkrankungen, die unter anderem durch Fehlsteuerungen im GABAergen System auftreten können. Die Visualisierung und Quantifizierung des GABAA-alpha5-Subtyps durch PET könnte dabei zu einem besseren Verständnis von Erkrankungen wie Alzheimer und traumatischen Neurosen (emotionales Langzeitgedächtnis) beitragen. Ferner eröffnen GABAA/alpha5-subtypselektive Liganden die Möglichkeit, wesentliche Grundlagen der elementaren Vorgänge von Lernen und Erinnern zu untersuchen. 7,8,9,10-Tetrahydro-(7,10-ethan)-1,2,4-triazol[3,4-alpha]phthalazine stellen sich als vielverspre-chende Leitstrukturen zur Entwicklung neuer 18F-markierter alpha5-subtypselektiver GABAA-Rezeptorliganden für die PET dar. Um diese neuartigen Substanzen hinsichtlich ihrer Potenz als GABAA-alpha5-subtypselektive Radioliganden zu verifizieren, wurden zunächst die entsprechenden 19F-Derivate TC07-TC12 synthetisiert. Diese Referenzverbindungen wurden in Rezeptor-bindungsassays und in Autoradiographien mit [3H]Ro 15-4513 als zu verdrängender Radioligand evaluiert. In beiden Experimenten als auch in in vivo-Verdrängungsexperimenten an Ratten konnte eine hohe Affinität im nanomolaren Bereich als auch eine hohe Selektivität bezüglich der GABAA/alpha5-Untereinheit für einige der dargestellten Referenzverbindungen nachgewiesen werden. Gemäß diesen vielversprechenden Ergebnissen wurden verschiedene Markie-rungsvorläufer für eine 18F-Direktmarkierung der relevantesten Substanz TC07 in einer mehrstufigen organischen Synthese dargestellt. Die anschließende 18F-Markierung erfolgte über eine nukleophile Substitution mit [18F]Fluorid. Die Reaktionsparameter wurden hinsichtlich Reaktionstemperatur und dauer, Markierungsvorläuferkonzentration, Basenabhängigkeit und verschiedenen Markierungsmethoden optimiert. Daraus resultierend konnte [18F]TC07 mit bis zu 45 % radiochemischer Ausbeute erhalten werden. Die zerfallskorrigierte, gesamtradiochemische Ausbeute von nca [18F]TC07 in isotonischer NaCl-Lösung betrug 15 %. Basierend auf den bisher erhaltenen Ergebnissen wurde der Radioligand in in vitro-, ex vivo- und in vivo µPET-Experimenten evaluiert. Die zunächst durchgeführten in vitro-Experimente deuteten auf eine homogene Verteilung der Aktivität hin und zeigten keine spezifische Anreicherung. Diese Ergebnisse wurden sowohl in ex vivo- als auch in in vivo-µPET-Studien bestätigt. Auch hier konnte nur eine niedrige Aktivitätsanreicherung, eine homogene Verteilung im gesamten Gehirn und keine Übereinstimmung mit der bekannten GABAA/alpha5-Subtypverteilung gefunden werden. Eine im Anschluss durchgeführte Metabolismusstudie zeigte eine langsame Metabolisierungsrate des [18F]TC07 und auch eine Organverteilungsstudie zeigte keine außergewöhnlichen Anreicherungen. Aus den erhaltenen Ergebnissen kann geschlossen werden, dass der Radioligand [18F]TC07 kein geeigneter Tracer zur in vivo-Visualisierung der alpha5-Untereinheit des GABAA-Rezeptors ist.

Synthese, Radioiodierung und Evaluierung von neuen MGMT-Inhibitoren und ihren Glucose-Konjugaten

Eine häufige Art der Chemotherapie ist die Behandlung von Tumoren mit alkylierenden oder chloralkylierenden Zytostatika, die eine Alkylierung von Guanin in der DNA verursachen. Daraus resultieren eine Blockierung der DNA-Synthese und ein Rückgang im Tumorwachstum. Das Enzym O6-Methylguanin-DNA-methyltransferase (MGMT) ist in der Lage, solche Schäden zu reparieren. Da MGMT auch in verschiedenen Tumorarten exprimiert wird, eine Tatsache, die therapeutische Effekte verringern könnte, wird zur Zeit die Gabe von Inhibitoren der MGMT, wie O6-Benzylguanin, vor der eigentlichen Chemotherapie untersucht. Um möglicher Weise die Selektivität dieser Verbindungen für Tumor- vs. gesundem Gewebe und auch die in vivo-Eigenschaften zu verbessern, wurden glycosylierte Inhibitoren vorgeschlagen. Für eine Entwicklung neuer MGMT-Inhibitoren wäre es hilfreich, die in vivo Bioverteilung in Tier und Mensch durch eine Markierung mit geeigneten Isotopen verfolgen zu können. Im Moment existiert keine Möglichkeit, den MGMT-Status eines Tumors nicht-invasiv zu visualisieren. Diese Information kann sehr wichtig für die Planung einer Chemotherapie mit alkylierenden oder chloralkylierenden Zytostatika sein. Mit Methoden wie der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) oder der Einzel-Photonen-Emissions-Tomographie (SPECT) ist eine nicht-invasive Quantifizierung von biochemischen Prozessen prinzipiell möglich. Hierfür wurden verschiedenen MGMT-Inhibitoren bereits mit Isotopen wie Fluor-18, Kohlenstoff-11 un Iod-131 markiert, aber sie waren aus unterschiedlichen Gründen nicht geeignet. Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung von neuen O6-derivatisierten Guaninen, die über einen C8-Spacer an der N9-Position des Guanins mit einer Glucose-Einheit konjugiert werden sollten, geeigneten Markierungsvorläufern und Radioiodierungs-Methoden. Durch Wahl eines geeigneten Radioiodisotops für die Markierung des Restes an der O6-Position des Guanins kann die ex vivo-Bioverteilung dieser Verbindungen in tumortragenden Nacktmäusen (Iod-131) und die Untersuchung der in vivo-Verteilung (Iod-123) durchgeführt werden. Daher wurden O6-(5-Iodothenyl)- (ITG) und O6-(3-Iodbenzyl)guanin-Derivate (IBG) sowie ihre Glucose-Konjugate ITGG und IBGG synthetisiert. Von diesen inaktiven Standard-Verbindungen wurden die IC50-Werte zur MGMT bestimmt. Da sie alle im nM-Bereich lagen, schienen die Verbindungen für weitere Untersuchungen geeignet zu sein. Die Radiomarkierung der Inhibitoren mit Iod-131 bzw. Iod-123 wurde durch Umsetzung der Trialkyl-stannylierten Markierungsvorläufer mit der Chloramin T-Methode in mittleren (Iod-123) bis hohen (Iod-131) radiochemischen Ausbeuten und mit hohen radiochemischen Reinheiten durchgeführt. Mit den 131I-iodierten Verbindungen wurde die spezifische Bindung zur MGMT nachgewiesen, eine Eigenschaft, die essentiell für eine weitere Verwendung dieser Derivate ist. Sie wurden auch zur Bestimmung der ex vivo-Tumor- und Organverteilung in tumortragenden Nacktmäusen (MEX(+), MEX(-), Glioblastom) verwendet. In allen Fällen war die Tumoraufnahme der nicht-konjugierten Guanin-Derivate höher als die der entsprechenden Glucose-Konjugate. Das Tumor-Blut-Verhältnis, das sehr wichtig für einen potentiellen Einsatz der Verbindungen als Tracer des MGMT-Status eines Tumors ist, variierte abhängig von der Kinetik. Zu allen Zeitpunkten war die in vivo-Deiodierung der Glucose-Konjugate deutlich geringer als die von ITG oder IBG. Unter Verwendung von [131I]IBG und [131I]IBGG wurde die Biodistribution nach Inhibition der Natrium-abhängigen Glucose-Transporter, die zumindests teilweise für die Aufnahme der MGMT-Inhibitoren in Zellen verantwortlich sind, durch Phloretin untersucht. Einen Unterschied in der Tumoraufnahme zwischen den mit Phloretin behandelten und den unbehandelten Mäusen konnte nicht beobachtet werden, wahrscheinlich weil die Akkumulation im Tumor generell niedrig war. Mit den 123I-iodierten Verbindungen [123I]IBG und [123I]IBGG wurden in vivo-Scans an tumortragenden Nacktmäusen (MEX(+), MEX(-)) mit einer Kleintier-SPECT-Kamera durchgeführt. In beiden Fällen wurde eine geringe Akkumulation in den Tumoren im Vergleich zu anderen Organen beobachtet, was die ex vivo-Biodistributionsdaten bestätigte.

Assessment of exposure to Leptospira serovars in veterinary staff and dog owners in contact with infected dogs

OBJECTIVE: To assess patterns of seroreactivity to Leptospira serovars in veterinary professional staff and dog owners exposed to dogs with acute leptospirosis and to contrast these patterns in people with those observed in dogs. DESIGN: Cross-sectional study. SAMPLE POPULATION: Human subjects consisted of 91 people (50 veterinarians, 19 technical staff, 9 administrative personnel, and 13 dog owners) exposed to dogs with leptospirosis. Canine subjects consisted of 52 dogs with naturally occurring leptospirosis admitted to the University of Bern Vetsuisse Faculty Small Animal Clinic in 2007 and 2008. PROCEDURES: People were tested for seroreactivity to regionally prevalent Leptospira serovars by use of a complement fixation test. A questionnaire designed to identify risk factors associated with seropositivity was used to collect demographic information from each study participant. Dogs were tested for seroreactivity to Leptospira serovars by use of a microscopic agglutination test. RESULTS: On the basis of microscopic agglutination test results, infected dogs were seropositive for antibodies against Leptospira serovars as follows (in descending order): Bratislava (43/52 [83%]), Australis (43/52 [83%]), Grippotyphosa (18/52 [35%]), Pomona (12/52 [23%]), Autumnalis (6/52 [12%]), Icterohemorrhagiae (4/52 [8%]), Tarassovi (2/52 [4%]), and Canicola (1/52 [2%]). All 91 people were seronegative for antibodies against Leptospira serovars. Therefore, statistical evaluation of risk factors and comparison of patterns of seroreactivity to Leptospira serovars between human and canine subjects were limited to theoretical risks. CONCLUSIONS AND CLINICAL RELEVANCE: Seroreactivity to Leptospira serovars among veterinary staff adhering to standard hygiene protocols and pet owners exposed to dogs with acute leptospirosis was uncommon.

Small intestinal intussusception in five dogs with acute renal failure and suspected leptospirosis (L. australis)

OBJECTIVES This case series describes 5 dogs with small intestinal intussusception and acute kidney injury due to infection with Leptospira interrogans serovar Australis. CASE SERIES SUMMARY Small intestinal intussusception was observed in 4 dogs diagnosed with acute kidney injury due to leptospirosis presented between 1997 and 2005. Intussusception was diagnosed at initial presentation or later during hospitalization. An additional dog fulfilling our inclusion criteria was presented to a small animal specialty clinic nearby and was included. Upon admission, all dogs were severely azotemic and thrombocytopenic. All 5 dogs showed the strongest microscopic agglutination test serology reaction to L. interrogans serovar Australis. Two dogs survived with no apparent residual renal damage, 1 survived with subsequent mild chronic kidney disease, and 2 dogs were euthanized at the owners' request due to a guarded prognosis. NEW OR UNIQUE INFORMATION PROVIDED Intussusception can occur or may be seen in dogs with leptospirosis due to L. interrogans serovar Australis and patients should be monitored closely for this potential complication. As all 5 dogs described in this case series showed the highest titer for L. interrogans serovar Australis, these precautions may be especially applied in geographic areas where this particular serovar is seen.