Pulmonary biology of anti-interleukin 5 antibodies

Interleukin 5 (IL-5) is a critical cytokine for the maturation of eosinophil precursors to eosinophils in the bone marrow and those eosinophils then accumulate in the lungs during asthma. We have studied anti IL-5 antibodies on allergic responses in mice, guinea pigs and monkeys and are extending this experiment into humans with a humanized antibody. In a monkey model of pulmonary inflammation and airway hyperreactivity, we found that the TRFK-5 antibody blocked both responses for three months following a single dose of 0.3 mg/kg, i.v. This antibody also blocked lung eosinophilia in mice by inhibiting release from the bone marrow. To facilitate multiple dosing and to reduce immunogenicity in humans, we prepared Sch 55700, a humanized antibody against IL-5. Sch 55700 was also active against lung eosinophilia in allergic monkeys and mice and against pulmonary eosinophilia and airway hyperresponsiveness in guinea pigs. Furthermore, as opposed to steroids, Sch 55700 did not cause immunosuppression in guinea pigs. Studies with this antibody in humans will be critical to establishing the therapeutic potential of IL-5 inhibition.

Thermogenic effect of bronchodilators in patients with chronic obstructive pulmonary disease.

BACKGROUND: Patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are frequently malnourished and have increased resting energy expenditure (REE). An increase in the work of breathing is generally considered to be the main cause of this hypermetabolism, but other factors may also be implicated. Bronchodilators may decrease the work of breathing by reducing airway obstruction, but beta 2 adrenergic agents have a thermogenic effect. The aim of this study was to determine the effect of salbutamol and ipratropium bromide administration on REE in patients with COPD. METHODS: Thirteen patients (10 men) of mean (SD) age 68.3 (7.3) years and forced expiratory volume in one second (FEV1) 39.0 (17.0)% predicted were studied on three consecutive days. The REE was measured by indirect calorimetry at 30, 60, 120, and 180 minutes after double blind nebulisation of either salbutamol, ipratropium bromide, or placebo in random order. RESULTS: FEV1 increased both after salbutamol and after ipratropium. The difference in the mean response between salbutamol and placebo over 180 minutes was +199 ml (95% CI +104 to +295). The difference in mean response between ipratropium and placebo was +78 ml (95% CI +2 to +160). REE increased after salbutamol but was not changed after ipratropium. The difference in mean response between salbutamol and placebo was +4.8% of baseline REE (95% CI +2.2 to +7.4). Heart rate increased after salbutamol but not after ipratropium. The difference in the mean response between salbutamol and placebo was +5.5 beats/ min (95% CI +2.6 to +8.4). CONCLUSION: Salbutamol, but not ipratropium bromide, induces a sustained increase in the REE of patients with COPD despite a reduction in airway obstruction.

Adaptable pulmonary artery band for late arterial switch procedure in transposition of the great arteries.

BACKGROUND: In late-diagnosed transposition of the great arteries (TGA), the left ventricle (LV) involutes as it pumps against low resistance and needs retraining by applying a pulmonary artery band (PAB) in preparation for an arterial switch operation. We report our experience with a telemetrically adaptable band compared with classic banding. METHODS: Ten patients underwent retraining of the LV, 4 patients with an adaptable band and progressive weekly tightening of the band (group 1) and 6 patients with a traditional band (group 2). RESULTS: Mean weight and age at pulmonary band placement was 5.8 ± 2.36 kg and 11.7 ± 11.1 months for group 1 and 5.0 ± 2.3 kg and 6.4 ± 7.6 months for group 2. Time between palliation and switch procedure was 4.2 months in both groups. Group 1 showed an initial mean pulmonary gradient of 25.5 ± 4.43 mm Hg with a 5% closure of the device. The mean gradient increased with progressive closure to 63.5 ± 9.8 mm Hg at the time of the arterial switch operation. There were no reinterventions or deaths in this group. In group 2, the mean pulmonary gradient increased with growth from 49 ± 21.4 mm Hg to 68.4 ± 7.86 mm Hg at the time of the switch procedure. However, 4 of these patients required reoperations during retraining: 2 needed 1 reoperation and 2 needed 2 reoperations. Two patients died-1 after banding and 1 after the switch operation. CONCLUSIONS: Retraining of the LV by the adaptable device allows precise control of the tightening, avoids repetitive operations, and diminishes morbidity.

Active screening for pulmonary tuberculosis by chest x-ray among immigrants at the Swiss border

Summary : Aim: To assess the number of immigrants with pulmonary tuberculosis detected by chest x-ray screening at the Swiss border. Method: All adult immigrants entering Switzerland in 2004 were screened by chest x-ray (CXR). The number of radiological abnormalities suggestive of pulmonary tuberculosis, and the proportion requiring treatment for tuberculosis, were assessed retrospectively. The frequency of symptoms among immigrants with documented TB was compared with a sample of immigrants with a normal CXR. Results: Among 8995 immigrants, 8240 had a normal CXR, 630 had some abnormality not suggestive of active TB and 125 (1.4%) had a CXR suggestive of pulmonary TB. A final diagnosis of tuberculosis requiring treatment was made in SO (1 l with positive smear and culture, 16 with positive culture and 23 with negative culture), 57 had fibrotic lesions and 18 had another disease or a normal x-ray on control. The prevalence of symptoms did not differ between 27 immigrants with documented TB (smear+/culture+: 82%, smear-/ culture+: 75%), and 23 with smear-/culturetuberculosis (91%), but lower in 57 immigrants with fibrotic lesions (60%). Cough was more frequent among the 27 immigrants with documented TB (70%) than among 198 smokers without TB (37%) and among 229 non-smokers without TB (15%) Conclusions: Only 22% (27/125) of immigrants with CXR abnormalities suggestive of pulrnonary tuberculosis were documented by smear and/or culture and 40% (50/125) needed antituberculous treatment. 2/11 smear-positive immigrants would not have been detected by a questionnaire on symptoms. Rapport de synthèse : Le but de l'étude est d'évaluer le rendement du dépistage radiologique de la tuberculose pulmonaire chez les immigrés à l'entrée en Suisse. Méthode: parmi les immigrés adultes entrés en Suisse en 2004, qui ont tous passé un contrôle radiologique, le nombre de porteurs de clichés thoraciques suspects de tuberculose et la proportion de cas chez lesquels un traitement antituberculeux a été prescrit ont été évalués rétrospectivement. La fréquence des symptômes chez les immigrés atteints de tuberculose a été comparée à celle d'un groupe contrôle sans tuberculose. Résultats: parmi 8995 immigrés, 8240 avaient un cliché thoracique normal, 630 étaient porteurs d'une anomalie non suspecte de tuberculose active et 125 (1.4%) montraient des signes radiologiques suspects de tuberculose. Un diagnostic final de tuberculose nécessitant un traitement a été posé dans 50 cas (11 cas à frottis et culture positifs, 16 cas à culture positive, 23 cas à culture négative), 57 présentaient des lésions cicatricielles compatibles avec une ancienne tuberculose et 18 avaient une autre affection pulmonaire ou un cliché normal au contrôle. La prévalence des plaintes n'était pas différente entre les 27 immigrés porteurs d'une tuberculose documentée (frottis+ /culture+: 82%, frottis-/culture+ : 75%) et les 23 immigrés atteints d'une tuberculose non documentée (frottis-/culture-: 91%), mais elle était plus élevée que chez les 57 immigrés porteurs de lésions cicatricielles (59%). La toux était plus fréquente chez les 27 tuberculeux documentés (70%) que chez 198 fumeurs sans tuberculose (37%) et chez 229 non fumeurs sans tuberculose (15%). Conclusions: seuls 22% (27/125) des immigrés dont le cliché thoracique est suspect de tuberculose sont porteurs d'une tuberculose documentée par examen direct ou culture et 40% (50/125) nécessitent un traitement antituberculeux. Deux immigrants sur les 11 cas frottis positifs n'auraient pas été dépistés par un questionnaire.

Length of hospital stay and postdischarge mortality in patients with pulmonary embolism: a statewide perspective

BACKGROUND: The optimal length of stay (LOS) for patients with pulmonary embolism (PE) is unknown. Although reducing LOS is likely to save costs, the effects on patient safety are unclear. We sought to identify patient and hospital factors associated with LOS and assess whether LOS was associated with postdischarge mortality. METHODS: We evaluated patients discharged with a primary diagnosis of PE from 186 acute care hospitals in Pennsylvania (January 2000 through November 2002). We used discrete survival models to examine the association between (1) patient and hospital factors and the time to discharge and (2) LOS and postdischarge mortality within 30 days of presentation, adjusting for patient and hospital factors. RESULTS: Among 15 531 patient discharges with PE, the median LOS was 6 days, and postdischarge mortality rate was 3.3%. In multivariate analysis, patients from Philadelphia were less likely to be discharged on a given day (odds ratio [OR], 0.82; 95% confidence interval [CI], 0.73-0.93), as were black patients (OR, 0.88; 95% CI, 0.82-0.94).The odds of discharge decreased notably with greater patient severity of illness and in patients without private health insurance. Adjusted postdischarge mortality was significantly higher for patients with an LOS of 4 days or less (OR, 1.55; 95% CI, 1.21-2.00) relative to those with an LOS of 5 to 6 days. CONCLUSIONS: Several hospital and patient factors were independently associated with LOS. Patients with a very short LOS had greater postdischarge mortality relative to patients with a typical LOS, suggesting that physicians may inappropriately select patients with PE for early discharge who are at increased risk of complications

Diet-induced thermogenesis in chronic obstructive pulmonary disease.

Increased resting energy expenditure and malnutrition are frequently observed in patients with COPD. The aim of this study was to examine the possible contribution of an increased diet-induced thermogenesis (DIT) to weight loss. Eleven patients with COPD in stable clinical state and 11 healthy control subjects were studied. Resting energy expenditure (REE) was measured by standard methods of indirect calorimetry, using a ventilated canopy. Premeal REE was measured after an overnight fast. All subjects then received a balanced liquid test meal with a caloric content that was 0.3 times their REE extrapolated to 24 h. Diet-induced thermogenesis was measured over 130 min. Premeal REE was 109.9 +/- 11.7% of predicted values in the COPD group and 97.5 +/- 9.6% of predicted in the control group (p < 0.01). Seventy minutes after the test meal, REE had increased by 18.8 +/- 8.5% in the COPD group and by 15.1 +/- 5.8% in the control group (NS). After 130 min, REE had increased by 16.4 +/- 7.1% in the COPD group and by 12.4 +/- 5.3% in the control group (NS). The DIT expressed as a percentage of the caloric content of the meal was 4.3 +/- 1.6% in the COPD group and 3.3 +/- 1.4% in the control group (NS). We conclude that patients with stable COPD, although hypermetabolic at rest, do not show an increased DIT.

Neuro-developmental follow-up of neonates treated with magnesium sulfate for persistent pulmonary hypertension

Rapport de synthèse : DEVENIR NEURO-DEVELOPPEMENTAL DE NOUVEAU-NES TRAITES PAR DU SULFATE DE MAGNESIUM POUR UNE HYPERTENSION PULMONAIRE PERSISTANTE L'hypertension pulmonaire persistante du nouveau-né (HTPP) est un trouble de l'adaptation post-natale de la circulation pulmonaire caractérisé par une défaillance de la diminution normale des résistances vasculaires pulmonaires, accompagné d'un shunt droite-gauche, résultant en une hypoxémie profonde. C'est une pathologie sévère nécessitant des soins intensifs avec un risque augmenté de handicaps neurologiques chez les survivants. Le traitement de l'HTPP du nouveau-né inclut une ventilation mécanique ainsi que différents agents pharmacologiques pour dilater les vaisseaux pulmonaires, dont le sulfate de magnésium (MgSO4) à hautes doses par voie intraveineuse et le monoxyde d'azote par voie inhalée (iN0). Le MgSO4 est une alternative thérapeutique de l'HTPP du nouveau-né avec peu d'effets secondaires et une mortalité basse. Il a aussi été démontré que le MgSO4 est un traitement de l'HTPP du nouveau-né autant efficace que le iN0 et moins coüteux. Des études sur le suivi neuro-développemental de nouveau-nés avec HTPP traités selon différentes méthodes ont été publiées reportant des taux élevés de handicaps majeurs et mineurs. Plus récemment, des études de suivi après traitement par iN0 ont montré des taux plus bas qu'avec des traitements antérieurs. Le devenir neuro-développemental àlong terme d'enfants traités avec du MgSO4 n'a pas été documenté. Le but de cette étude est de décrire le développement des enfants qui ont présenté une HTPP traitée seulement avec du MgS04, de reporter l'incidence de handicaps majeurs et mineurs, et de les comparer à un groupe contrôle d'enfants sains du même âge ainsi qu'aux données de la littérature. La population consiste en 33 nouveau-nés traités pour une HTPP avec seulement du MgSO4 (groupe étude) et 32 nouveau-nés à terme sains (groupe contrôle). Un suivi neurodéveloppemental standardisé et approfondi a été effectué aux âges clés de 18 mois et 5 ans. Les taux de handicaps majeurs à 18 mois et 5 ans dans le groupe étude étaient de 6% et 11,4% respectivement, et de 0% aux deux âges dans le groupe contrôle. Les taux de handicaps mineurs aux mêmes âges étaient de 3% et 26,9% pour le groupe étude, et de 0% et 26,1% pour le groupe contrôle. Les quotients développementaux moyens à 18 mois étaient de 106,6 (DS 1,6) dans le groupe étude et de 118,3 (DS 1,0) dans le groupe contrôle (P < 0,001). L'index général intellectuel en âge préscolaire était de 112.6 (DS 3.7), respectivement de 119.3 (DS 3.1 ), sans différence significative entre les deux groupes. A 18 mois, les taux de handicaps majeurs et mineurs dans les groupes études et contrôle étaient de 6% et 3%. Dans la littérature, des taux entre 0% et 33% ont été décrits. A cet âge, il y avait une différence significative pour tous les scores du test de Griffiths, mëme en tenant compte du status socio-économique de la famille. Ceci suggère un léger retard du développement global et non une altération spécifique. Ces différences n'étaient plus significatives en âge préscolaire, suggérant un rattrapage développemental. Le taux de handicaps majeurs en âge préscolaire pour le groupe étude était de 11.5%, sans aucune infirmité motrice cérébrale. Ces résultats correspondent à ceux d'études de suivi après d'autres traitements jusqu'à l'âge de 24 mois avec des taux variant de 0% à 15%. Le taux de handicaps mineurs était de 26.9% dans le groupe étude et de 26.1% dans le groupe contrôle, sans différence significative entre les deux groupes. L'incidence de handicaps mineurs dans le groupe étude était plutôt élevée en comparaison aux données de la littérature (6 à 22% à 6 ans). Une explication possible est que nous avons considéré des problèmes de langage et de comportement comme handicaps mineurs. Ceci suggère une différence méthodologique et non une plus mauvaise issue dans nos deux groupes. Les évaluations cognitives des enfants des deux groupes se trouvaient dans la norme, ce qui est aussi le cas dans la littérature. En conclusion, cette étude longitudinale non randomisée d'enfants traités avec du MgSO4 seul pour une HTPP sévère ne montre pas de conséquences sur le devenir neuro-développemental à long terme. Cette étude le démontre pour la première fois. Malgré le fait que iN0 soit le traitement actuellement recommandé pour l'HTPP du nopuveau-né, le MgSO4 reste largement utilisé, en particulier dans des pays en voie de développement. L'absence de complications neuro-développementales majeures à long terme permet de considérer l'administration du MgSO4 pour le traitement de l'HTPP du nouveau-né en cas de non réponse ou d'inaccessibilité au iNO.

A biodegradable drug delivery system for the treatment of postoperative inflammation

Cataract surgery is often performed in patients suffering from associated pathologies. Our goal is to develop a biodegradable drug delivery system (DDS) combined with the artificial intraocular lens (IOL). DDS were manufactured using poly(D,L-lactide-co-glycolide), or PLGA, and were loaded with triamcinolone acetonide (TA). The loading capacity was approximately 1050 microg of TA per DDS. The higher the molecular weight of PLGA (34,000, 48,000 and 80,000Da), the slower was the release of TA in vitro. Cataract surgery was performed on the right eye of rabbits. IOL was inserted with (i) no DDS, (ii) unloaded DDS PLGA48000, (iii) one loaded DDS PLGA48000, (iv) two loaded DDS. The number of inflammatory cells and the protein concentration were measured in the aqueous humor (AH). Unloaded DDS showed good ocular biocompatibility. One DDS PLGA48000 loaded with TA significantly reduced postoperative ocular inflammation. Two loaded DDS PLGA48000 was even more effective in inhibiting such inflammation. On long-term observation (days 63 and 84), reduction of inflammation could be obtained by insertion of one DDS PLGA48000 and a second DDS PLGA80000. Therefore, our "all in one" system is very promising since it could replace oral treatment and reduce the number of intraocular injections

Pulmonary toxicity with mefloquine.

This report presents a case of acute lung injury developing within hours after administration of mefloquine for a low-level Plasmodium falciparum malaria, which was persistent despite halofantrine therapy. Extensive microbiological investigation remained negative and video-assisted thoracoscopic lung biopsy demonstrated diffuse alveolar damage. The evolution was favourable without treatment. This is the second report of acute lung injury and diffuse alveolar damage caused by mefloquine. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency was present in the former case and was thought to contribute to the lung injury. However, glucose-phosphate dehydrogenase was normal in the present case, suggesting that it is not a predisposing condition to the lung injury.

The in vivo performance of magnetic particle-loaded injectable, in situ gelling, carriers for the delivery of local hyperthermia.

We investigated the use of in situ implant formation that incorporates superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) as a form of minimally invasive treatment of cancer lesions by magnetically induced local hyperthermia. We developed injectable formulations that form gels entrapping magnetic particles into a tumor. We used SPIONs embedded in silica microparticles to favor syringeability and incorporated the highest proportion possible to allow large heating capacities. Hydrogel, single-solvent organogel and cosolvent (low-toxicity hydrophilic solvent) organogel formulations were injected into human cancer tumors xenografted in mice. The thermoreversible hydrogels (poloxamer, chitosan), which accommodated 20% w/v of the magnetic microparticles, proved to be inadequate. Alginate hydrogels, however, incorporated 10% w/v of the magnetic microparticles, and the external gelation led to strong implants localizing to the tumor periphery, whereas internal gelation failed in situ. The organogel formulations, which consisted of precipitating polymers dissolved in single organic solvents, displayed various microstructures. A 8% poly(ethylene-vinyl alcohol) in DMSO containing 40% w/v of magnetic microparticles formed the most suitable implants in terms of tumor casting and heat delivery. Importantly, it is of great clinical interest to develop cosolvent formulations with up to 20% w/v of magnetic microparticles that show reduced toxicity and centered tumor implantation.

Use of combined suspension laryngoscopy, flexible bronchoscopy and high frequency jet ventilation for Y-shaped airway stents delivery

La trachée et les bronches proximales sont de fins conduits subtils, ingénieusement structurés par une partie cartilagineuse antérieure résistante aux variations de pression et une partie membraneuse postérieure souple. Par leurs faibles volumes (espace mort) ils délivrent un grand pourcentage de l'air inspiré aux voies distales, puis au parenchyme pulmonaire, permettant les échanges de gaz. Cette belle harmonie respiratoire peut être rapidement mise à mal dès qu'un processus atteint ces voies respiratoires proximales, soit en les comprimant, processus sténosant, soit en affaiblissant leur structure, trachéo-bronchomalacie, soit en ouvrant leur paroi sur les structures médiastinales, fistule trachéo/broncho-médiastinales, pleurales ou autres. Le pronostic vital est alors rapidement engagé au vu de l'absolue nécessité du bon fonctionnement de ces fins conduits, une petite diminution du calibre de leurs fines lumières provoquant une baisse importante de leurs surfaces. Dans ces situations à haut potentiel de complication majeure les interventions endoscopiques pour restaurer l'intégrité de ces conduits sont alors fort risquées, et il est primordial de pouvoir les effectuer dans un cadre sécurisé au maximum. La réalisation de ces gestes par la technique décrite dans notre article « Use of combined suspension laryngoscopy, flexible bronchoscopy and high frequency jet ventilation forY-shaped airway stents delivery" permet la sécurité nécessaire à ces situations instable, en effet -la laryngoscopie en suspension expose les voies proximales en offrant un accès le plus large possible à l'arbre trachéobronchique ce qui permet l insertion de multiples instruments parfois volumineux, -la Jet ventilation assure une oxygénation et une ventilation adéquate par un fin cathéter placé soit dans le poumon sain, soit en distalité de la lésion -la bronchoscopie souple, passant au travers d'endroits exigus et courbes permet le déploiement sous vision direct, au millimètre près, de divers dispositifs. Cette association remplace avantageusement la technique traditionnelle qui insère les stents à l'aveugle, et en apnée, ce qui représente de haut risque de mauvais positionnement des stents avec des conséquences immédiates sur l'oxygénation et la ventilation souvent déjà bien altérées. Perspective et conclusion : cette technique est utile pour l'insertion des stents en Y, centraux, comme décrit dans notre article, et les indications peuvent être étendues aux stents distaux pour lesquels l'accès n'est parfois pas aisé avec le bronchoscope rigide, et pour d'autres interventions endoscopiques, laser, cryothérapie, radiofréquence ou l'insertion de nouveaux dispositifs.

Hypoxic contraction of small pulmonary arteries from normal and endotoxemic rats: fundamental role of NO.

The present study was aimed at examining the role of nitric oxide (NO) in the hypoxic contraction of isolated small pulmonary arteries (SPA) in the rat. Animals were treated with either saline (sham experiments) or Escherichia coli lipolysaccharide [LPS, to obtain expression of the inducible NO synthase (iNOS) in the lung] and killed 4 h later. SPA (300- to 600-micrometer outer diameter) were mounted as rings in organ chambers for the recording of isometric tension, precontracted with PGF2alpha, and exposed to either severe (bath PO2 8 +/- 3 mmHg) or milder (21 +/- 3 mmHg) hypoxia. In SPA from sham-treated rats, contractions elicited by severe hypoxia were completely suppressed by either endothelium removal or preincubation with an NOS inhibitor [NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME), 10(-3) M]. In SPA from LPS-treated rats, contractions elicited by severe hypoxia occurred irrespective of the presence or absence of endothelium and were largely suppressed by L-NAME. The milder hypoxia elicited no increase in vascular tone. These results indicate an essential role of NO in the hypoxic contractions of precontracted rat SPA. The endothelium independence of HPV in arteries from LPS-treated animals appears related to the extraendothelial expression of iNOS. The severe degree of hypoxia required to elicit any contraction is consistent with a mechanism of reduced NO production caused by a limited availability of O2 as a substrate for NOS.

Savings Delivery Plan 2011-12 (PDF 61KB)

DHSSPS Savings Delivery Plan 2011-12