Effect of remote ischaemic preconditioning in cardiac dysfunction and end-organ injury following cardiac surgery with cardiopulmonary bypass in children: A translational approach investigating clinical outcome and myocardial molecular biology

Congenital heart disease (CHD) is the most common birth defect, causing an important rate of morbidity and mortality. Treatment of CHD requires surgical correction in a significant percentage of cases which exposes patients to cardiac and end organ injury. Cardiac surgical procedures often require the utilisation of cardiopulmonary bypass (CPB), a system that replaces heart and lungs function by diverting circulation into an external circuit. The use of CPB can initiate potent inflammatory responses, in addition a proportion of procedures require a period of aortic cross clamp during which the heart is rendered ischaemic and is exposed to injury. High O2 concentrations are used during cardiac procedures and when circulation is re-established to the heart which had adjusted metabolically to ischaemia, further injury is caused in a process known as ischaemic reperfusion injury (IRI). Several strategies are in place in order to protect the heart during surgery, however injury is still caused, having detrimental effects in patients at short and long term. Remote ischaemic preconditioning (RIPC) is a technique proposed as a potential cardioprotective measure. It consists of exposing a remote tissue bed to brief episodes of ischaemia prior to surgery in order to activate protective pathways that would act during CPB, ischaemia and reperfusion. This study aimed to assess RIPC in paediatric patients requiring CHD surgical correction with a translational approach, integrating clinical outcome, marker analysis, cardiac function parameters and molecular mechanisms within the cardiac tissue. A prospective, single blinded, randomized, controlled trial was conducted applying a RIPC protocol to randomised patients through episodes of limb ischaemia on the day before surgery which was repeated right before the surgery started, after anaesthesia induction. Blood samples were obtained before surgery and at three post-operative time points from venous lines, additional pre and post-bypass blood samples were obtained from the right atrium. Myocardial tissue was resected during the ischaemic period of surgery. Echocardiographic images were obtained before the surgery started after anaesthetic induction and the day after surgery, images were stored for later off line analysis. PICU surveillance data was collected including ventilation parameters, inotrope use, standard laboratory analysis and six hourly blood gas analysis. Pre and post-operative quantitation of markers in blood specimens included cardiac troponin I (cTnI) and B-type natriuretic peptide (BNP), inflammatory mediators including interleukins IL-6, IL-8, IL-10, tumour necrosis factor (TNF-α), and the adhesion molecules ICAM-1 and VCAM-1; the renal marker Cystatin C and the cardiovascular markers asymmetric dymethylarginine (ADMA) and symmetric dymethylarginine (SDMA). Nitric oxide (NO) metabolites and cyclic guanosine monophosphate (cGMP) were measured before and after bypass. Myocardial tissue was processed at baseline and after incubation at hyperoxic concentration during four hours in order to mimic surgical conditions. Expression of genes involved in IRI and RIPC pathways was analysed including heat shock proteins (HSPs), toll like receptors (TLRs), transcription factors nuclear factor κ-B (NF- κ-B) and hypoxia inducible factor 1 (HIF-1). The participation of hydrogen sulfide enzymatic genes, apelin and its receptor were explored. There was no significant difference according to group allocation in any of the echocardiographic parameters. There was a tendency for higher cTnI values and inotropic score in control patients post-operatively, however this was not statistically significant. BNP presented no significant difference according to group allocation. Inflammatory parameters tended to be higher in the control group, however only TNF- α was significantly higher. There was no difference in levels of Cystatin C, NO metabolites, cGMP, ADMA or SDMA. RIPC patients required shorter PICU stay, all other clinical and laboratory analysis presented no difference related to the intervention. Gene expression analysis revealed interesting patterns before and after incubation. HSP-60 presented a lower expression at baseline in tissue corresponding to RIPC patients, no other differences were found. This study provided with valuable descriptive information on previously known and newly explored parameters in the study population. Demographic characteristics and the presence of cyanosis before surgery influenced patterns of activity in several parameters, numerous indicators were linked to the degree of injury suffered by the myocardium. RIPC did not reduce markers of cardiac injury or improved echocardiographic parameters and it did not have an effect on end organ function; some effects were seen in inflammatory responses and gene expression analysis. Nevertheless, an important clinical outcome indicator, PICU length of stay was reduced suggesting benefit from the intervention. Larger studies with more statistical power could determine if the tendency of lower injury and inflammatory markers linked to RIPC is real. The present results mostly support findings of larger multicentre trials which have reported no cardiac benefit from RIPC in paediatric cardiac surgery.

Assessing microvascular function with breathing maneuvers : an oxygenation-sensitive CMR study

Ce projet illustre cinq études, mettant l'emphase sur le développement d'une nouvelle approche diagnostique cardiovasculaire afin d'évaluer le niveau d’oxygène contenu dans le myocarde ainsi que sa fonction microvasculaire. En combinant une séquence de résonance magnétique cardiovasculaire (RMC) pouvant détecter le niveau d’oxygène (OS), des manœuvres respiratoires ainsi que des analyses de gaz artériels peuvent être utilisés comme procédure non invasive destinée à induire une réponse vasoactive afin d’évaluer la réserve d'oxygénation, une mesure clé de la fonction vasculaire. Le nombre de tests diagnostiques cardiaques prescrits ainsi que les interventions, sont en pleine expansion. L'imagerie et tests non invasifs sont souvent effectués avant l’utilisation de procédures invasives. L'imagerie cardiaque permet d’évaluer la présence ou absence de sténoses coronaires, un important facteur économique dans notre système de soins de santé. Les techniques d'imagerie non invasives fournissent de l’information précise afin d’identifier la présence et l’emplacement du déficit de perfusion chez les patients présentant des symptômes d'ischémie myocardique. Néanmoins, plusieurs techniques actuelles requièrent la nécessité de radiation, d’agents de contraste ou traceurs, sans oublier des protocoles de stress pharmacologiques ou physiques. L’imagerie RMC peut identifier une sténose coronaire significative sans radiation. De nouvelles tendances d’utilisation de RMC visent à développer des techniques diagnostiques qui ne requièrent aucun facteur de stress pharmacologiques ou d’agents de contraste. L'objectif principal de ce projet était de développer et tester une nouvelle technique diagnostique afin d’évaluer la fonction vasculaire coronarienne en utilisant l' OS-RMC, en combinaison avec des manœuvres respiratoires comme stimulus vasoactif. Ensuite, les objectifs, secondaires étaient d’utilisés l’OS-RMC pour évaluer l'oxygénation du myocarde et la réponse coronaire en présence de gaz artériels altérés. Suite aux manœuvres respiratoires la réponse vasculaire a été validée chez un modèle animal pour ensuite être utilisé chez deux volontaires sains et finalement dans une population de patients atteints de maladies cardiovasculaires. Chez le modèle animal, les manœuvres respiratoires ont pu induire un changement significatif, mesuré intrusivement par débit sanguin coronaire. Il a été démontré qu’en présence d'une sténose coronarienne hémodynamiquement significative, l’OS-RMC pouvait détecter un déficit en oxygène du myocarde. Chez l’homme sain, l'application de cette technique en comparaison avec l'adénosine (l’agent standard) pour induire une vasodilatation coronarienne et les manœuvres respiratoires ont pu induire une réponse plus significative en oxygénation dans un myocarde sain. Finalement, nous avons utilisé les manœuvres respiratoires parmi un groupe de patients atteint de maladies coronariennes. Leurs myocardes étant altérées par une sténose coronaire, en conséquence modifiant ainsi leur réponse en oxygénation. Par la suite nous avons évalué les effets des gaz artériels sanguins sur l'oxygénation du myocarde. Ils démontrent que la réponse coronarienne est atténuée au cours de l’hyperoxie, suite à un stimuli d’apnée. Ce phénomène provoque une réduction globale du débit sanguin coronaire et un déficit d'oxygénation dans le modèle animal ayant une sténose lorsqu’un supplément en oxygène est donné. En conclusion, ce travail a permis d'améliorer notre compréhension des nouvelles techniques diagnostiques en imagerie cardiovasculaire. Par ailleurs, nous avons démontré que la combinaison de manœuvres respiratoires et l’imagerie OS-RMC peut fournir une méthode non-invasive et rentable pour évaluer la fonction vasculaire coronarienne régionale et globale.

Mutational and acquired carbapenem resistance mechanisms in multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa clinical isolates from Recife, Brazil

An investigation was carried out into the genetic mechanisms responsible for multidrug resistance in nine carbapenem- resistant Pseudomonas aeruginosa isolates from different hospitals in Recife, Brazil. Susceptibility to antimicrobial agents was determined by broth microdilution. Polymerase chain reaction (PCR) was employed to detect the presence of genes encoding β-lactamases, aminoglycoside-modifying enzymes (AMEs), 16S rRNA methylases, integron-related genes and OprD. Expression of genes coding for efflux pumps and AmpC cephalosporinase were assessed by quantitative PCR. The outer membrane proteins were separated by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. The blaSPM-1, blaKPC-2 and blaGES-1 genes were detected in P. aeruginosa isolates in addition to different AME genes. The loss of OprD in nine isolates was mainly due to frameshift mutations, premature stop codons and point mutations. An association of loss of OprD with the overexpression of MexAB-OprM and MexXYOprM was observed in most isolates. Hyper-production of AmpC was also observed in three isolates. Clonal relationship of the isolates was determined by repetitive element palindromic-PCR and multilocus sequence typing. Our results show that the loss of OprD along with overexpression of efflux pumps and β-lactamase production were responsible for the multidrug resistance in the isolates analysed.

Anti-hyperprolactinemia mechanism of Radix bupleuri extract in rats

Purpose: To determine the mechanism underlying the anti-hyperprolactinemia effects of Radix bupleuri extract (RBE) in rats. Methods: Rats were divided into six groups (n=10 each group): healthy controls, untreated hyperprolactinemic rats, hyperprolactinemic rats treated with bromocriptine (0.6 mg/kg), and hyperprolactinemic rats treated with RBE (4.8, 9.6, or 19.2 g/kg). After 30 days, hypothalamic protein levels of dopamine D2 receptor, protein kinase A (PKA), and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) were determined. Results: Dopamine D2 receptor levels were lower in untreated hyperprolactinemic rats than in healthy controls (p < 0.01), but this decrease was attenuated by RBE (p < 0.05). Elevated PKA levels in untreated hyperprolactinemic rats (0.61 ± 0.04 μg/ml, p < 0.01) were decreased by RBE (4.8 g/kg, 0.42 ± 0.03 μg/ml, p < 0.05; 9.6 g/kg, 0.33 ± 0.02 μg/ml, p < 0.01; 19.2 g/kg, 0.27 ± 0.03 μg/ml, p < 0.01). Similarly, elevated cAMP levels in hyperprolactinemic rats (2.4 ± 0.4 ng/ml) were decreased by RBE (4.8 g/kg, 1.8 ± 0.3 ng/ml, p < 0.05; 9.6 g/kg, 1.5 ± 0.3 ng/ml, p < 0.01; 19.2 g/kg, 1.2 ± 0.2 ng/ml, p < 0.01). Conclusions: RBE anti-hyperprolactinemia activity is mediated by dopamine D2 receptor signaling via the cAMP/PKA pathway.

Quality of polyunsaturated fatty acids in Nile tilapias (Oreochromis niloticus) fed with vitamin E supplementation

Freshwater fish are an important source of protein, but they also contain other highly nutritive components such as fats. Polyunsaturated fatty acids (PUFAs) are essential for normal growth, development and reproduction of vertebrates. The antioxidant role of vitamin E in cell membranes prevents fatty acid and cholesterol oxidation, thereby promoting PUFA and subcellular particle stabilization. The effects of vitamin E supplementation on the quality of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) carcass were investigated. The experiments were carried out in an experimental laboratory over 106 d. After sex reversal, 400 early juvenile O. niloticus were tested in a completely randomized experiment with 5 treatments (4 repetitions each), consisting of vitamin E monophosphate supplementation at 0, 50, 100, 150 or 200 mg/kg of a base diet. Treatment diets contained equal amounts of protein and energy. Tilapias supplemented with vitamin E contained arachidonic acid (20:4 omega-6; AA) which participates in inflammatory response. Nile tilapia carcasses that received vitamin E at 100 and 150 mg/kg diet had improved carcass quality by increasing the PUFA:SFA ratio and had the highest levels of polyunsaturated fatty acids from the omega-3 (linolenic acid; 18:3 omega-3) and omega-6 (linoleic acid; 18:2 omega-6) series. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Phosphodiesterase 6 generates intracellular cGMP microdomains in the native endothelium

Endothelial cells (EC) are essential regulator of vascular homeostasis through the generation and release of various bioactive agents, including nitric oxide (NO). NO modulates several vascular functions such as vascular tone and permeability, through the stimulation of soluble guanylate cyclase (sGC) leading to the production of cGMP. Conversely, phosphodiesterases (PDEs) are enzymes metabolizing cyclic nucleotides (cGMP and cAMP) and are therefore major regulatory players for cGMP and cAMP signalling pathways. Although ECs are the main source of NO, little is known on the endothelial NO-cGMP signalling pathway and cellular outcomes. It was then hypothesized that a specific population of cGMP-phosphodiesterases allows ECs to stabilize cGMP levels despite the elevated production of NO. Expression of cGMP-phosphodiesterases was initially studied in resistance mesenteric arteries from mice. PDE5 and PDE6 were both found at mRNA and protein levels in native arteries but PDE6 is not found in cultured ECs. Interestingly, subcellular distributions of both enzymes were distinct. PDE5 appeared to be homogeneously distributed whilst PDE6 catalytic subunits (PDE6 and PDE6) showed a preferential staining in the perinuclear region. These results suggest that PDE6 might be involved in the regulation of cGMP microdomains. Based on these findings, a mathematical model was developed. Simulations of dynamic cGMP levels in ECs support the notion of cGMP microdomains dependent on PDE6 expression and localization. In the absence of PDE6, application of NO either as a single bolus or repetitive pulses led to a homogeneous increase in cGMP levels in ECs despite PDE5 homogeneous distribution. However, PDE6 subcellular targeting to the perinuclear membrane generated a cGMP-depleted perinuclear space. The findings from this study provide the first evidence of the expression and specific intracellular distribution of PDE6 in native endothelial cells that strongly support their involvement in the generation of cGMP microdomains

Pseudomonas Aeruginosa AmpR Transcriptional Regulatory Network

In Enterobacteriaceae, the transcriptional regulator AmpR, a member of the LysR family, regulates the expression of a chromosomal β-lactamase AmpC. The regulatory repertoire of AmpR is broader in Pseudomonas aeruginosa, an opportunistic pathogen responsible for numerous acute and chronic infections including cystic fibrosis. Previous studies showed that in addition to regulating ampC, P. aeruginosa AmpR regulates the sigma factor AlgT/U and production of some quorum sensing (QS)-regulated virulence factors. In order to better understand the ampR regulon, the transcriptional profiles generated using DNA microarrays and RNA-Seq of the prototypic P. aeruginosa PAO1 strain with its isogenic ampR deletion mutant, PAO∆ampR were analyzed. Transcriptome analysis demonstrates that the AmpR regulon is much more extensive than previously thought influencing the differential expression of over 500 genes. In addition to regulating resistance to β-lactam antibiotics via AmpC, AmpR also regulates non-β-lactam antibiotic resistance by modulating the MexEF-OprN efflux pump. Virulence mechanisms including biofilm formation, QS-regulated acute virulence, and diverse physiological processes such as oxidative stress response, heat-shock response and iron uptake are AmpR-regulated. Real-time PCR and phenotypic assays confirmed the transcriptome data. Further, Caenorhabditis elegans model demonstrates that a functional AmpR is required for full pathogenicity of P. aeruginosa. AmpR, a member of the core genome, also regulates genes in the regions of genome plasticity that are acquired by horizontal gene transfer. The extensive AmpR regulon included other transcriptional regulators and sigma factors, accounting for the extensive AmpR regulon. Gene expression studies demonstrate AmpR-dependent expression of the QS master regulator LasR that controls expression of many virulence factors. Using a chromosomally tagged AmpR, ChIP-Seq studies show direct AmpR binding to the lasR promoter. The data demonstrates that AmpR functions as a global regulator in P. aeruginosa and is a positive regulator of acute virulence while negatively regulating chronic infection phenotypes. In summary, my dissertation sheds light on the complex regulatory circuit in P. aeruginosa to provide a better understanding of the bacterial response to antibiotics and how the organism coordinately regulates a myriad of virulence factors.

Characterization of the poxAB operon encoding a class D carbapenemase in Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa is a dreaded opportunistic pathogen that causes severe and often intractable infections in immunocompromised and critically ill patients. This bacterium is also the primary cause of fatal lung infections in patients with cystic fibrosis and a leading nosocomial pathogen responsible for nearly 10% of all hospital-acquired infections. P. aeruginosa is intrinsically recalcitrant to most classes of antibiotics and has the ability to acquire additional resistance during treatment. In particular, resistance to the widely used β-lactam antibiotics is frequently mediated by the expression of AmpC, a chromosomally encoded β-lactamase that is ubiquitously found in P. aeruginosa strains. This dissertation delved into the role of a recently reported chromosomal β-lactamase in P. aeruginosa called PoxB. To date, no detailed studies have addressed the regulation of poxB expression and its contribution to β-lactam resistance in P. aeruginosa. In an effort to better understand the role of this β-lactamase, poxB was deleted from the chromosome and expressed in trans from an IPTG-inducible promoter. The loss of poxB did not affect susceptibility. However, expression in trans in the absence of ampC rendered strains more resistant to the carbapenem β-lactams. The carbapenem-hydrolyzing phenotype was enhanced, reaching intermediate and resistant clinical breakpoints, in the absence of the carbapenem-specific outer membrane porin OprD. As observed for most class D β-lactamases, PoxB was only weakly inhibited by the currently available β-lactamase inhibitors. Moreover, poxB was shown to form an operon with the upstream located poxA, whose expression in trans decreased pox promoter (Ppox) activity suggesting autoregulation. The transcriptional regulator AmpR negatively controlled Ppox activity, however no direct interaction could be demonstrated. A mariner transposon library identified genes involved in the transport of polyamines as potential regulators of pox expression. Unexpectedly, polyamines themselves were able induce resistance to carbapenems. In summary, P. aeruginosa carries a chromosomal-encoded β-lactamase PoxB that can provide resistance against the clinically relevant carbapenems despite its narrow spectrum of hydrolysis and whose activity in vivo may be regulated by polyamines.^

Rapid detection of β-lactamase-hydrolyzing extended-spectrum cephalosporins in Enterobacteriaceae by use of the new chromogenic βLacta test

The chromogenic βLacta test developed for the rapid detection of β-lactamase-hydrolyzing extended-spectrum cephalosporins in Enterobacteriaceae revealed good performance with extended-spectrum β-lactamase (ESBL) producers (97.5% true-positive results). However, false-negative results occurred with chromosomal AmpC hyperproducers and plasmid AmpC producers, whereas uninterpretable results were mostly due to VIM-1 carbapenemase producers and possibly low levels of expressed ESBLs.

Phosphodiesterase 6 generates intracellular cGMP microdomains in the native endothelium

Endothelial cells (EC) are essential regulator of vascular homeostasis through the generation and release of various bioactive agents, including nitric oxide (NO). NO modulates several vascular functions such as vascular tone and permeability, through the stimulation of soluble guanylate cyclase (sGC) leading to the production of cGMP. Conversely, phosphodiesterases (PDEs) are enzymes metabolizing cyclic nucleotides (cGMP and cAMP) and are therefore major regulatory players for cGMP and cAMP signalling pathways. Although ECs are the main source of NO, little is known on the endothelial NO-cGMP signalling pathway and cellular outcomes. It was then hypothesized that a specific population of cGMP-phosphodiesterases allows ECs to stabilize cGMP levels despite the elevated production of NO. Expression of cGMP-phosphodiesterases was initially studied in resistance mesenteric arteries from mice. PDE5 and PDE6 were both found at mRNA and protein levels in native arteries but PDE6 is not found in cultured ECs. Interestingly, subcellular distributions of both enzymes were distinct. PDE5 appeared to be homogeneously distributed whilst PDE6 catalytic subunits (PDE6 and PDE6) showed a preferential staining in the perinuclear region. These results suggest that PDE6 might be involved in the regulation of cGMP microdomains. Based on these findings, a mathematical model was developed. Simulations of dynamic cGMP levels in ECs support the notion of cGMP microdomains dependent on PDE6 expression and localization. In the absence of PDE6, application of NO either as a single bolus or repetitive pulses led to a homogeneous increase in cGMP levels in ECs despite PDE5 homogeneous distribution. However, PDE6 subcellular targeting to the perinuclear membrane generated a cGMP-depleted perinuclear space. The findings from this study provide the first evidence of the expression and specific intracellular distribution of PDE6 in native endothelial cells that strongly support their involvement in the generation of cGMP microdomains

Amour et sexualité dans "La Fraise noire" et "La Demoiselle sauvage" de Corinna Bille

Ce mémoire s’intéresse au traitement des thèmes de l’amour et de la sexualité dans les recueils La Fraise noire et La Demoiselle sauvage, de Corinna Bille. Privilégiant une approche thématique, inspirée de la démarche de Jean-Pierre Richard, l’analyse vise à montrer que les nouvelles inscrivent les thèmes de l’amour et de la sexualité dans la perspective plus vaste d’une quête d’unité, qui à la fois leur donne forme et les dépasse. Amour et sexualité seraient ainsi pensés en fonction d’une communion idéale de conscience et de corps avec l’aimé, qui permettrait aux personnages de renouer avec une unité d’avant la faute. L’échec de cette tentative, manifesté par la désillusion amoureuse et la mort finale des amants, amène à interroger les rapports entre innocence et connaissance, fantasme et désillusion, origine et fin, qui structurent l’ensemble des nouvelles. L’hypothèse démontrée au fil du travail est que la quête d’unité reproduit une logique cyclique : confrontés dans le monde terrestre à l’impossibilité de rejoindre l’autre, les personnages tendent vers une mort pensée non seulement comme fin, mais également comme possibilité de renouer avec l’unité primordiale. Dans un premier temps, l’analyse se concentre sur les présages de la désillusion amoureuse disséminés à même la quête d’unité des personnages, et révèle que l’idéal poursuivi porte en lui son propre échec. Dans un deuxième temps, le mémoire s’efforce de relever les diverses réappropriations textuelles de la chute chrétienne, pour montrer comment la désillusion amoureuse s’articule autour de la dichotomie biblique entre innocence et connaissance, et comment les personnages parviennent à la dépasser dans leur quête d’un au-delà terrestre ou céleste.

Étude des phénomènes d'entartrage de la gibbsite sur les surfaces métalliques

Le procédé Bayer est cyclique et il permet d'extraire les hydrates d'alumine, contenu dans le minerai de bauxite. L'alumine est la matière première nécessaire pour la production de l'aluminium métallique par le procédé d'électrolyse. La solubilisation des hydrates d'alumine est effectuée dans une solution d'hydroxyde de sodium concentrée, liqueur Bayer, à haute température et pression. Il existe deux types de procédé : un procédé dit à basse température (150ÀC) et un procédé dit haute température (250ÀC). Selon la température utilisée, certaines impuretés présentes dans la bauxite vont être solubilisées comme par exemple la silice, le fer ou le titane. Comme le procédé est basé sur la solubilisation puis sur la précipitation des hydrates d'alumine, la solution est chauffée puis refroidie par une série d'échangeurs de chaleur. Ces changements de température impliquent des variations dans les conditions de saturation et sursaturation ce qui va conséquemment causer la formation de tartre dans le procédé. Selon la température du procédé utilisé, la composition chimique du tartre formé peut être différente. Dans le but d'inhiber partiellement ou totalement la cristallisation de la gibbsite, ou hydrate d'alumine, sur les surfaces métalliques, la compréhension des paramètres influençant sa formation est nécessaire. L'un des moyens de réduire ou d'inhiber la formation du tartre est de modifier les énergies de surface entre les surfaces métalliques et la solution de liqueur Bayer. Pour ce faire, des métaux ayant des propriétés différentes seront étudiés en entartrage et des composés organiques seront ajoutées à la solution d'hydroxyde de sodium afin de modifier l'interface entre ces métaux et la solution. L'influence des hydrates d'alumine et des différents composés organiques sur les métaux sera déterminer [i.e. déterminée] par des mesures d'isothermes d'adsorption, de potentiels zêta et d'angles de contact, dans le but d'établir une corrélation entre l'interface métal/solution et les temps de nucléation mesurés en entartrage. Un deuxième volet consiste en la fabrication d'un montage en laboratoire permettant d'effectuer la formation reproductible du tartre de freudenbergite. La freudenbergite est un tartre à base de titane qui se forme dans le procédé à haute température. Cette étude démontre que la formation du tartre dans le procédé Bayer est un phénomène de formation de cristaux de gibbsite en solution qui vont adhérer aux défauts de surfaces des surfaces métalliques. En ce sens, la rugosité de surface des métaux est le facteur déterminant pour la formation du tartre dans le procédé Bayer. Des tests d'entartrage réalisés au laboratoire sur cinq métaux différents démontrent une corrélation évidente entre la rugosité de surface, mesurée par microscope à force atomique, et les temps de nucléation obtenus en entartrage. Les mesures d'interactions interfaciales des aluminates de sodium sur les métaux étudiés, en présence ou non de composés organiques, ne permettent pas d'établir de corrélation avec les temps de nucléation obtenus en entartrage. Par contre, l'allongement de l'entartrage en présence de gluconate et de tartrate de sodium, des composés inhibiteurs de croissance des cristaux de gibbsite, confirme le phénomène de formation du tartre par des cristaux formés en solution. La croissance des cristaux de tartre étant partiellement inhibée, les temps de nucléation vont être allongés lors des tests d'entartrage. À l'inverse, l'EDTA favorise la formation de plusieurs cristaux en solution, ce qui diminue significativement la vitesse d'entartrage lorsqu'elle est ajoutée dans la liqueur Bayer. Afin de confirmer que la rugosité de surface est le facteur prédominant dans la formation du tartre dans le procédé Bayer, dans nos conditions de laboratoire, des tests d'entartrage sont effectués sur une surface d'or recouverte d'une monocouche d'alcane thiols. Ces tests démontrent que le changement de nature de la surface d'or ne permet pas de changer significativement le temps de nucléation de l'or dans nos conditions d'entartrage. Un montage expérimental comportant un four et quatre autoclaves, contrôlé par un système informatique a permis d'effectuer la formation de tartre de freudenbergite de façon reproductible au laboratoire.

Performance sismique sous charge axiale nulle des murs en maçonnerie armée entièrement remplis de coulis

Résumé : Cette juxtaposition de matériaux solides -blocs, pierres ou briques,...- liés ou non entre eux que nous appelons maçonnerie ne se comporte pas très bien vis-à-vis des forces latérales, surtout si elle n’a pas été réalisée suivant les normes parasismiques ou de façon adéquate. Cette vulnérabilité (glissement, cisaillement, déchirure en flexion, ou tout autre) vient souvent du fait même de ce processus d’empilement, des problèmes d’interaction avec le reste de la structure et aussi à cause des caractéristiques mécaniques peu fiables de certains éléments utilisés. Malgré cette défaillance structurale, la maçonnerie est encore utilisée aujourd’hui grâce à son côté traditionnel, sa facilité de mise en œuvre et son coût d’utilisation peu élevé. Depuis quelques années, la maçonnerie s’est enrichie de documents qui ont été publiés par divers chercheurs dans le but d’une meilleure compréhension des caractéristiques mécaniques des éléments et aussi, et surtout, des mécanismes de rupture des murs de maçonnerie pour une meilleure réponse face aux sollicitations sismiques. Beaucoup de programmes expérimentaux ont alors été effectués et tant d’autres sont encore nécessaires. Et c’est dans ce contexte que cette recherche a été conduite. Elle présentera, entre autres, le comportement sous charges latérales d’un mur en maçonnerie armée entièrement rempli de coulis. Ce projet de recherche fait partie d’un programme plus large visant à une meilleure connaissance du comportement sismique de la maçonnerie pour une amélioration des techniques de construction et de réparation des ouvrages en maçonnerie.

Induction optimale d'hypothermie par ventilation liquidienne totale : validation expérimentale et projection à l'humain

La ventilation liquidienne totale (VLT) consiste à remplir les poumons d'un liquide perfluorocarbone (PFC). Un respirateur liquidien assure la ventilation par un renouvellement cyclique de volume courant de PFC oxygéné et à température contrôlée. Ayant une capacité thermique volumique 1665 fois plus élevée que l'air, le poumon rempli de PFC devient un échangeur de chaleur performant avec la circulation pulmonaire. La température du PFC inspiré permet ainsi de contrôler la température artérielle, et par le fait même, le refroidissement des organes et des tissus. Des résultats récents d'expérimentations animales sur petits animaux ont démontré que le refroidissement ultra-rapide par VLT hypothermisante (VLTh) avait d'importants effets neuroprotecteurs et cardioprotecteurs. Induire rapidement et efficacement une hypothermie chez un patient par VLTh est une technique émergente qui suscite de grands espoirs thérapeutiques. Par contre, aucun dispositif approuvé pour la clinique n'est disponible et aucun résultat de VLTh sur humain n'est encore disponible. Le problème se situe dans le fait de contrôler la température du PFC inspiré de façon optimale pour induire une hypothermie chez l'humain tout en s'assurant que la température cardiaque reste supérieure à 30 °C pour éviter tout risque d'arythmie. Cette thèse présente le développement d'un modèle thermique paramétrique d'un sujet en VLTh complètement lié à la physiologie. Aux fins de validation du modèle sur des ovins pédiatriques et adultes, le prototype de respirateur liquidien Inolivent pour nouveau-né a dû être reconçu et adapté pour ventiler de plus gros animaux. Pour arriver à contrôler de façon optimale la température du PFC inspiré, un algorithme de commande optimale sous-contraintes a été développé. Après la validation du modèle thermique du nouveau-né à l'adulte par expérimentations animales, celui-ci a été projeté à l'humain. Afin de réduire le temps de calcul, un passage du modèle thermique en temps continu vers un modèle discret cycle-par-cycle a été effectué. À l'aide de la commande optimale et du développement numérique d'un profil de ventilation liquidienne chez des patients humains, des simulations d'induction d'hypothermie par VLTh ont pu être réalisées. La validation expérimentale du modèle thermique sur ovins nouveau-nés (5 kg), juvéniles (22 kg) et adultes (61 kg) a montré que celui-ci permettait de prédire les températures artérielles systémiques, du retour veineux et rectales. La projection à l'humain a permis de démontrer qu'il est possible de contrôler la température du PFC de façon optimale en boucle ouverte si le débit cardiaque et le volume mort thermique sont connus. S'ils ne peuvent être mesurés, la commande optimale pour le pire cas peut être calculée rendant l'induction d'hypothermie par VLTh sécuritaire pour tous les patients, mais diminuant quelque peu les vitesses de refroidissement.

A villa romana, entre a construção literária e a realidade construída

Um dos termos mais correntemente utilizados na investigação arqueológica contemporânea reside no conceito villa romana. No entanto, quando analisamos a utilização deste termo na época que o criou, deparamos com algumas situações contrastantes a epi- gra a não o menciona, pois não existem ocorrências do termo; na literatura as de nições do vocábulo são muito variáveis, e por ve- zes paradoxais; e na investigação arqueológica encontramos uma imensa variedade de sítios a que chamamos villa. Neste estudo procuramos perceber o modo como surgem as menções a villae na literatura latina e a evolução do conceito.