Urinary iron excretion induced by intravenous infusion of deferoxamine in ß-thalassemia homozygous patients

The purpose of the present study was to identify noninvasive methods to evaluate the severity of iron overload in transfusion-dependent ß-thalassemia and the efficiency of intensive intravenous therapy as an additional tool for the treatment of iron-overloaded patients. Iron overload was evaluated for 26 ß-thalassemia homozygous patients, and 14 of them were submitted to intensive chelation therapy with high doses of intravenous deferoxamine (DF). Patients were classified into six groups of increasing clinical severity and were divided into compliant and non-compliant patients depending on their adherence to chronic chelation treatment. Several methods were used as indicators of iron overload. Total gain of transfusion iron, plasma ferritin, and urinary iron excretion in response to 20 to 60 mg/day subcutaneous DF for 8 to 12 h daily are useful to identify iron overload; however, urinary iron excretion in response to 9 g intravenous DF over 24 h and the increase of urinary iron excretion induced by high doses of the chelator are more reliable to identify different degrees of iron overload because of their correlation with the clinical grades of secondary hemochromatosis and the significant differences observed between the groups of compliant and non-compliant patients. Finally, the use of 3-9 g intravenous DF for 6-12 days led to a urinary iron excretion corresponding to 4.1 to 22.4% of the annual transfusion iron gain. Therefore, continuous intravenous DF at high doses may be an additional treatment for these patients, as a complement to the regular subcutaneous infusion at home, but requires individual planning and close monitoring of adverse reactions.

Imidazoline receptors in the heart: a novel target and a novel mechanism of action that involves atrial natriuretic peptides

Chronic stimulation of sympathetic nervous activity contributes to the development and maintenance of hypertension, leading to left ventricular hypertrophy (LVH), arrhythmias and cardiac death. Moxonidine, an imidazoline antihypertensive compound that preferentially activates imidazoline receptors in brainstem rostroventrolateral medulla, suppresses sympathetic activation and reverses LVH. We have identified imidazoline receptors in the heart atria and ventricles, and shown that atrial I1-receptors are up-regulated in spontaneously hypertensive rats (SHR), and ventricular I1-receptors are up-regulated in hamster and human heart failure. Furthermore, cardiac I1-receptor binding decreased after chronic in vivo exposure to moxonidine. These studies implied that cardiac I1-receptors are involved in cardiovascular regulation. The presence of I1-receptors in the heart, the primary site of production of natriuretic peptides, atrial natriuretic peptide (ANP) and brain natriuretic peptide (BNP), cardiac hormones implicated in blood pressure control and cardioprotection, led us to propose that ANP may be involved in the actions of moxonidine. In fact, acute iv administration of moxonidine (50 to 150 µg/rat) dose-dependently decreased blood pressure, stimulated diuresis and natriuresis and increased plasma ANP and its second messenger, cGMP. Chronic SHR treatment with moxonidine (0, 60 and 120 µg kg-1 h-1, sc for 4 weeks) dose-dependently decreased blood pressure, resulted in reversal of LVH and decreased ventricular interleukin 1ß concentration after 4 weeks of treatment. These effects were associated with a further increase in already elevated ANP and BNP synthesis and release (after 1 week), and normalization by 4 weeks. In conclusion, cardiac imidazoline receptors and natriuretic peptides may be involved in the acute and chronic effects of moxonidine.

Effect of Erythrina velutina and Erythrina mulungu in rats submitted to animal models of anxiety and depression

Erythrina velutina (EV) and Erythrina mulungu (EM), popularly used in Brazil as tranquilizing agents, were studied. The effects of acute and chronic oral treatment with a water:alcohol extract of EV (7:3, plant grounded stem bark; acute = 100, 200, 400 mg/kg; chronic = 50, 100, 200 mg/kg) were evaluated in rats (N = 11-12) submitted to the elevated T-maze (for avoidance and escape measurements) model of anxiety. This model was selected for its presumed capacity to elicit specific subtypes of anxiety disorders recognized in clinical practice: avoidance has been related to generalized anxiety and escape to panic. Additionally, animals were treated with the same doses of EV and EM (water:alcohol 7:3, inflorescence extract) and submitted to the forced swim test for the evaluation of antidepressant activity (N = 7-10). Both treatment regimens with EV impaired elevated T-maze avoidance latencies, without altering escape, in a way similar to the reference drug diazepam (avoidance 1, mean ± SEM, acute study: 131.1 ± 45.5 (control), 9.0 ± 3.3 (diazepam), 12.7 ± 2.9 (200 mg/kg), 28.8 ± 15.3 (400 mg/kg); chronic study: 131.7 ± 46.9 (control), 35.8 ± 29.7 (diazepam), 24.4 ± 10.4 (50 mg/kg), 29.7 ± 11.5 (200 mg/kg)). Neither EV nor EM altered measurements performed in the forced swim test, in contrast to the reference drug imipramine that significantly decreased immobility time after chronic treatment. These results were not due to motor alterations since no significant effects were detected in an open field. These observations suggest that EV exerts anxiolytic-like effects on a specific subset of defensive behaviors which have been associated with generalized anxiety disorder.

Matching salt intake to physiological need in rats using foraging protocols

Several studies of the quantitative relationship between sodium need and sodium intake in rats are reviewed. Using acute diuretic treatment 24 h beforehand, intake matches need fairly accurately when intake is spread out in time by using a hypotonic solution of NaCl. In contrast, using a hypertonic solution, intake is typically double the need. Using the same diuretic treatment, although the natriuresis occurs within ~1 h, the appetite appears only slowly over 24 h. Increased plasma levels of aldosterone parallel the increased intake; however, treatment with metyrapone blocks the rise in aldosterone but has no effect on appetite. Satiation of sodium appetite was studied in rats using sodium loss induced by chronic diuretic treatment and daily salt consumption sessions. When a simulated foraging cost was imposed on NaCl access in the form of a progressive ratio lever press task, rats showed satiation for NaCl (break point) after consuming an amount close to their estimated deficit. The chronic diuretic regimen produced hypovolemia and large increases in plasma aldosterone concentration and renin activity. These parameters were reversed to or toward non-depleted control values at the time of behavioral satiation in the progressive ratio protocol. Satiation mechanisms for sodium appetite thus do appear to exist. However, they do not operate quantitatively when concentrated salt is available at no effort, but instead allow overconsumption. There are reasons to believe that such a bias toward overconsumption may have been beneficial over evolutionary time, but such biasing for salt and other commodities is maladaptive in a resource-rich environment.

The combination of atorvastatin and ethanol is not more hepatotoxic to rats than the administration of each drug alone

Animal studies and premarketing clinical trials have revealed hepatotoxicity of statins, primarily minor elevations in serum alanine aminotransferase levels. The combined chronic use of medicines and eventual ethanol abuse are common and may present a synergistic action regarding liver injury. Our objective was to study the effect of the chronic use of atorvastatin associated with acute ethanol administration on the liver in a rat model. One group of rats was treated daily for 5 days a week for 2 months with 0.8 mg/kg atorvastatin by gavage. At the end of the treatment the livers were perfused with 72 mM ethanol for 60 min. Control groups (at least 4 animals in each group) consisted of a group of 2-month-old male Wistar EPM-1 rats exposed to 10% ethanol (v/v) ad libitum replacing water for 2 months, followed by perfusion of the liver with 61 nM atorvastatin for 60 min, and a group of animals without chronic ethanol treatment whose livers were perfused with atorvastatin and/or ethanol. The combination of atorvastatin with ethanol did not increase the release of injury marker enzymes (alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, and lactic dehydrogenase) from the liver and no change in liver function markers (bromosulfophthalein clearance, and oxygen consumption) was observed. Our results suggest that the combination of atorvastatin with ethanol is not more hepatotoxic than the separate use of each substance.

An improved experimental model for peripheral neuropathy in rats

A modification of the Bennett and Xie chronic constriction injury model of peripheral painful neuropathy was developed in rats. Under tribromoethanol anesthesia, a single ligature with 100% cotton glace thread was placed around the right sciatic nerve proximal to its trifurcation. The change in the hind paw reflex threshold after mechanical stimulation observed with this modified model was compared to the change in threshold observed in rats subjected to the Bennett and Xie or the Kim and Chung spinal ligation models. The mechanical threshold was measured with an automated electronic von Frey apparatus 0, 2, 7, and 14 days after surgery, and this threshold was compared to that measured in sham rats. All injury models produced significant hyperalgesia in the operated hind limb. The modified model produced mean ± SD thresholds in g (19.98 ± 3.08, 14.98 ± 1.86, and 13.80 ± 1.00 at 2, 7, and 14 days after surgery, respectively) similar to those obtained with the spinal ligation model (20.03 ± 1.99, 13.46 ± 2.55, and 12.46 ± 2.38 at 2, 7, and 14 days after surgery, respectively), but less variable when compared to the Bennett and Xie model (21.20 ± 8.06, 18.61 ± 7.69, and 18.76 ± 6.46 at 2, 7, and 14 days after surgery, respectively). The modified method required less surgical skill than the spinal nerve ligation model.

Therapeutic concentration of morphine reduces oxidative stress in glioma cell line

Morphine is a potent analgesic opioid used extensively for pain treatment. During the last decade, global consumption grew more than 4-fold. However, molecular mechanisms elicited by morphine are not totally understood. Thus, a growing literature indicates that there are additional actions to the analgesic effect. Previous studies about morphine and oxidative stress are controversial and used concentrations outside the range of clinical practice. Therefore, in this study, we hypothesized that a therapeutic concentration of morphine (1 μM) would show a protective effect in a traditional model of oxidative stress. We exposed the C6 glioma cell line to hydrogen peroxide (H2O2) and/or morphine for 24 h and evaluated cell viability, lipid peroxidation, and levels of sulfhydryl groups (an indicator of the redox state of the cell). Morphine did not prevent the decrease in cell viability provoked by H2O2 but partially prevented lipid peroxidation caused by 0.0025% H2O2 (a concentration allowing more than 90% cell viability). Interestingly, this opioid did not alter the increased levels of sulfhydryl groups produced by exposure to 0.0025% H2O2, opening the possibility that alternative molecular mechanisms (a direct scavenging activity or the inhibition of NAPDH oxidase) may explain the protective effect registered in the lipid peroxidation assay. Our results demonstrate, for the first time, that morphine in usual analgesic doses may contribute to minimizing oxidative stress in cells of glial origin. This study supports the importance of employing concentrations similar to those used in clinical practice for a better approximation between experimental models and the clinical setting.

Novel retrograde puncture method to establish preperitoneal space for laparoscopic direct inguinal hernia repair with internal ring suturing

The aim of this study was to explore the clinical efficacy of a novel retrograde puncture approach to establish a preperitoneal space for laparoscopic direct inguinal hernia repair with inguinal ring suturing. Forty-two patients who underwent laparoscopic inguinal hernia repair with retrograde puncture for preperitoneal space establishment as well as inguinal ring suturing between August 2013 and March 2014 at our hospital were enrolled. Preperitoneal space was successfully established in all patients, with a mean establishment time of 6 min. Laparoscopic repairs were successful in all patients, with a mean surgical time of 26±15.1 min. Mean postoperative hospitalization duration was 3.0±0.7 days. Two patients suffered from postoperative local hematomas, which were relieved after puncturing and drainage. Four patients had short-term local pain. There were no cases of chronic pain. Patients were followed up for 6 months to 1 year, and no recurrence was observed. Our results demonstrate that preperitoneal space established by the retrograde puncture technique can be successfully used in adult laparoscopic hernioplasty to avoid intraoperative mesh fixation, and thus reduce medical costs.

Self-reported health status and lifestyle behaviours of the residents of the Town of Fort Erie, Ontario, as related to the Canadian Community Health Survey

The purpose of this cross sectional survey design was to examine self-reported health status and lifestyle behaviours of the residents of the Town of Fort Erie, Ontario, as related to the Canadian Community Health Survey. Using a mail-out survey, entitled the Fort Erie Survey of Health (FESH), a probability cluster sampling technique was used to measure self-reported health status (present health, health conditions, health challenges, functional health limitations) and lifestyle behaviour (smoking, alcohol use, drug use, physical activity, fruit and vegetable consumption, body weight, and gaming). Each variable was described and analyzed in relation to socio-economic variables, age and gender. The findings from this study were compared to the Canadian Community Health Survey 2000/2001. Overall, 640 surveys were completed. The majority of Fort Erie residents rated their present health as good and were satisfied with their overall health and quality of life. The main chronic conditions reported were arthritis, back pain and heart disease. Other main health problems reported were vision, sleeping and chronic pain. Overall, 14.6% smoke; 58.8% engaged in physical activity either occasionally or never as opposed to regularly engaging in physical activity; 52.1% did not eat the required daily fruits and vegetables; and 40.0% were in the overweight category. Persons who practiced one healthy lifestyle behaviour were more likely to practice other healthy promoting behaviours. Therefore, health promotion programs are best designed to address multiple risk factors simultaneously. The ffiSH was generally consistent with the Canadian Community Health Survey in the overall findings. A small number of inconsistencies were identified that require further exploration to determine if they are unique to this community.

Les effets d’un traitement au corticostérone sur la transmission dopaminergique mésocorticale du rat en période de stress

L’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien joue un rôle essentiel dans l’adaptation et la réponse au stress. Toutefois, l’hyperactivation de cet axe ou des niveaux chroniquement élevés de glucocorticoïdes (GC) entraînent des conséquences pathologiques. Le système dopaminergique mésocortical, qui se projette dans le cortex préfrontal médian (CPFm), joue un rôle adaptatif en protégeant contre le stress. Jusqu’à présent, les interactions fonctionnelles entre les GC (ex : corticostérone) et le système dopaminergique mésocortical ne sont pas élucidées. Dans ce mémoire, nous avons évalué les effets des GC sur les fonctions dopaminergiques préfrontales en élevant chroniquement, à l’aide de minipompes osmotiques, les niveaux de corticostérone aux concentrations physiologiques maximales (1 mg/kg/h pendant 7 jours). Ce traitement n’a pas modifié significativement, chez les rats stressés ou non, les niveaux post mortem de dopamine et de son métabolite dans le tissu du CPFm. Toutefois, l’évaluation par voltamétrie in vivo des changements de dopamine extracellulaire dans le CPFmv a permis d’observer que la corticostérone augmente significativement la libération de dopamine en réponse à l’exposition à l’odeur de renard et au pincement de la queue. Nos études nous permettent de conclure que la corticostérone potentialise la fonction dopaminergique mésocorticale qui, à son tour, facilite la régulation négative en période de stress.

Changements dans le circuit de la récompense suite à la bulbectomie olfactive : une nouvelle approche pour étudier des antidépresseurs

La dépression est une maladie chronique, récurrente et potentiellement mortelle qui affecte plus de 20 % de la population à travers le monde. Les mécanismes sous-jacents de la dépression demeurent incompris et la pharmacothérapie actuelle, largement basée sur l’hypothèse monoaminergique, fait preuve d’une efficacité sous optimale et d’une latence thérapeutique élevée. Par conséquent, la recherche est amenée à élaborer de nouveaux traitements pharmacologiques. Pour détecter leur action, il est avant tout nécessaire de développer des outils expérimentaux adéquats. Dans cette optique, notre but a été de mesurer l’anhédonie, un symptôme cardinal de la dépression, chez le rat de laboratoire. L’anhédonie a été définie comme une réduction de la récompense et a été mesurée avec le test de consommation de sucrose et la technique d’autostimulation intracérébrale. En vue d’induire l’anhédonie, nous avons effectué une bulbectomie olfactive, une procédure qui entraîne divers changements biochimiques, cellulaires et comportementaux similaires à ceux de l’état dépressif et qui peuvent être renversés par un traitement antidépresseur chronique. Nos résultats montrent que la bulbectomie olfactive produit également l’anhédonie, reflétée par une réduction durable de la consommation de sucrose et par une réduction de l’efficacité de l’amphétamine dans le test d’autostimulation intracérébrale. Ces effets ont été présents jusqu’à trois à quatre semaines suivant la chirurgie. La bulbectomie olfactive a aussi été associée à une augmentation de l’élément de réponse liant l’AMPc dans le striatum, un index moléculaire associé à l’anhédonie. Ces découvertes suggèrent que l’anhédonie peut être produite et étudiée de façon fiable dans le modèle de bulbectomie olfactive et que le circuit de récompense pourrait constituer une cible cohérente pour de nouvelles drogues en vue du traitement de la dépression.

La communication de la douleur et de l'incapacité au sein des couples dont l'un des partenaires souffre de douleur persistante

Au cours des dernières années, il a été démontré que la façon dont la douleur est communiquée, par l’entremise de comportements de douleur, est associée à l’incapacité auto-rapportée et à la trajectoire de chronicité des individus souffrant de douleur persistante. Cependant, très peu de recherches ont investigué le lien entre la perception de la douleur dans le couple et la trajectoire de chronicité des individus souffrant de douleur persistante. Dans le cadre de cette thèse, trois études ont été réalisées afin de mieux comprendre les facteurs impliqués dans la communication de la douleur au sein de couples dont l’un des partenaires souffrait de douleur persistante. Une première étude a été réalisée afin de valider une version francophone du « Pain Disability Index (PDI) », un questionnaire développé pour évaluer l’incapacité reliée à la douleur persistante. Comme attendu, les résultats indiquent que cette version du PDI reproduit la structure factorielle de la version originale du PDI et présente une bonne fidélité et validité. Une autre étude a été réalisée auprès de couples dont l’un des partenaires souffre de douleur persistante afin d’évaluer les corrélats de la justesse empathique, d’explorer la relation entre la justesse empathique reliée à la douleur et différentes variables associées à l’adaptation du patient et du conjoint et enfin d’explorer la relation entre la justesse empathique reliée à la douleur et des variables relationnelles. Les résultats suggèrent que de façon générale, la justesse empathique est associée à des résultats négatifs chez les patients souffrant de douleur persistante et ne semble pas un corrélat important de la satisfaction conjugale. Enfin, une dernière étude a été réalisée afin de comprendre l’influence de la concordance des pensées catastrophiques dans le couple sur l’émission de comportements de douleur et sur la perception de la douleur et de l’incapacité lors d’une tâche physiquement exigeante. Il a été trouvé que les participants ayant un niveau élevé de pensées catastrophiques, qui étaient en relation avec un conjoint ayant un faible niveau de pensées catastrophiques, ont émis plus de comportements de douleur que tous les autres groupes. Ces résultats suggèrent que les personnes souffrant de douleur persistante ayant un niveau élevé de pensées catastrophiques peuvent avoir besoin d’augmenter le « volume » de la communication de la douleur afin de compenser pour la tendance des conjoints ayant un faible niveau de pensées catastrophiques à sous-estimer les signaux de douleur. En résumé, puisque l’émission de comportements de douleur est associée à l’incapacité auto-rapportée des individus souffrant de douleur persistante, il est possible que toute situation qui contribue à une augmentation des comportements de douleur, contribuera également à un niveau d’incapacité plus élevé. Ainsi, d’un point de vue clinique, les interventions qui amènent le conjoint à faire de l’écoute active et à valider la personne souffrante, pourraient réduire la présence des comportements de douleur et potentiellement avoir un impact sur le niveau d’incapacité des personnes souffrant de douleur persistante.

Les déterminants biopsychosociaux de la réadaptation de travailleurs accidentés du travail

Malgré des années de recherches sur la douleur et les incapacités chroniques, peu de conclusions claires émergent quant aux facteurs de risque les plus pertinents. La majorité des auteurs s’entendent toutefois sur un fait, les troubles musculo-squelettiques et l’adaptation à leurs nombreuses conséquences est un processus complexe, multidimensionnel et déterminé par l’interaction de facteurs biopsychosociaux. Deux articles sont présentés avec comme objectifs généraux d’identifier les déterminants importants de l’ajustement à un trouble musculo-squelettique. Le premier article consiste en une recension des écrits systématique visant à résumer tous les facteurs pronostiques biopsychosociaux de l’ajustement multidimensionnel aux troubles musculo-squelettiques et examinant leur pertinence à déterminer ces divers indicateurs d’ajustement, principalement la participation au travail, les limitations fonctionnelles, la douleur, la qualité de la vie, la détresse psychologique et la rechute. Les 105 études prospectives recensées et correspondant aux critères d’inclusion et d’exclusion ont été analysés et chaque association significative a été résumée. Par la suite, 68 études qui ont inclus des facteurs sociodémographiques, biologiques, psychologiques et sociaux ont été analysées séparément. Leur qualité méthodologique a été évaluée, un niveau d’évidence a par la suite été établi pour chaque association entre les facteurs de risque et les diverses variables de résultats. Les divergences dans ces associations entre les différentes phases de chronicité ont également été identifiées. Un niveau d’évidence élevée a été découvert concernant le rôle des attentes de rétablissement, certaines pratiques de gestion intégrées de l’incapacité, les stratégies d’adaptation (coping), la somatisation, la comorbidité, la durée de l’épisode symptomatique et un niveau modéré d’évidence a été découvert pour les comportements de douleur. Lorsque vient le temps de prédire les divers indicateurs d’ajustement de sujets souffrant de troubles musculo-squelettiques, chacun tend à être associé à des facteurs de risque différents. Peu de différences ont été relevées lorsque les phases de chronicité ont été prises en compte. Ces résultats confirment la nature biopsychosociale de l’ajustement aux troubles musculo-squelettiques bien que les facteurs psychosociaux semblent être prédominants. Le second article est une étude prospective avec un suivi de 2 et 8 mois. Elle a été menée auprès de 62 travailleurs accidentés, principalement en phase de chronicité et prestataires d’indemnités de revenu de la CSST (Commission en Santé et Sécurité du Travail du Québec). L’objectif de cette étude était d’identifier les déterminants de l’engagement actif dans un processus de retour a travail par opposition à l’incapacité chronique, tout en adoptant une approche biopsychosociale. Cet objectif a été poursuivi en faisant l’étude, d’une part, de la pertinence de facteurs de risque ayant déjà fait l’objet d’études mais pour lesquelles aucun consensus n’est atteint quant à leur utilité prédictive et d’autre part, de certains facteurs de risque négligés, voire, même omis de ce domaine de recherche. Suite à des analyses multivariées, le genre, les attentes de rétablissement en terme de capacité à retourner au travail et l’importance du travail ont été identifiés comme des déterminants de l’incapacité chronique liée au travail. Après 8 mois, l’âge, la consolidation médicale, les symptômes traumatiques, le support au travail et l’importance du travail ont été également identifiés comme des déterminants d’incapacité chronique liée au travail. Ces résultats démontrent l’importance d’aborder l’étude de l’incapacité chronique et de la réinsertion professionnelle selon une perspective multidimensionnelle. Ces résultats corroborent également les conclusions de notre recension des écrits, puisque les facteurs psychosociaux ont été identifiés comme étant des déterminants importants dans cette étude.

Les effets d’un traitement chronique aux antipsychotiques sur la poursuite d’une récompense conditionnée

Les problèmes de toxicomanie sont très communs chez les schizophrènes. L’administration chronique d’antipsychotiques pourrait être impliquée dans cette cooccurrence en induisant une hypersensibilisation du système dopaminergique. Précédemment, nous avons démontré chez le rat qu’un traitement continu (via une mini-pompe osmotique sous-cutanée), et non pas intermittent (via des injections journalières sous-cutanées), avec l’halopéridol a augmenté la capacité de l’amphétamine à potentialiser un comportement de recherche de récompense. Dans cette étude, nous avons étudié les effets d’un antipsychotique atypique soit l’olanzapine comparé à l’halopéridol. Un traitement continu avec l’halopéridol, et non pas l’olanzapine, a augmenté la capacité de l’amphétamine de potentialiser la poursuite d’une récompense conditionnée (lumière/son préalablement associés à l’eau). De plus, un traitement continu avec l’halopéridol a augmenté l’induction par l’amphétamine de l’activité locomotrice et l’expression d’ARNm pour le c-fos (marqueur fonctionnel d’activité cellulaire) dans le caudé-putamen. Donc, un traitement continu avec un antipsychotique typique, et non pas atypique, a augmenté les caractéristiques motivationnelles attribuées à un stimulus neutre. Ceci est potentiellement lié à au développement d’un état de sensibilisation comportementale aux effets de l’amphétamine et à une augmentation de la capacité de l’amphétamine de susciter la modulation de l’activité du caudé-putamen. Ainsi, un antipsychotique typique tel que l’halopéridol semble modifier les circuits de la récompense de façon à contribuer à des comportements caractérisés par une recherche et une consommation de drogues d’abus alors qu’un antipsychotique atypique tel que l’olanzapine aurait moins tendance à le faire. Nous suggérons que les antipsychotiques atypiques pourraient être une meilleure option chez les patients schizophrènes à risque d’avoir un trouble de consommation de drogues d’abus ou de toxicomanie.