Post-traumatic mutism in children: clinical characteristics, pattern of recovery and clinicopathological correlations.

Among the numerous clinical syndromes observed after severe traumatic head injury, post-traumatic mutism is a disorder rarely reported in adults and not studied in any detail in children. We report seven children between the ages of 3 1/2 and 14 years who sustained severe head injury and developed post-traumatic mutism. We aim to give a precise clinical characterization of this disorder, discuss differential diagnosis and correlations with brain imaging and suggest its probable neurological substrate. After a coma lasting from 5 to 25 days, the seven patients who suffered from post-traumatic mutism went through a period of total absence of verbal production lasting from 5 to 94 days, associated with the recovery of non-verbal communication skills and emotional vocalization. During the first days after the recovery of speech, all patients were able to produce correct small sentences with a hypophonic and monotonous voice, moderate dysarthria, word finding difficulties but no signs of aphasia, and preserved oral comprehension. The neurological signs in the acute phase (III nerve paresis in three of seven patients, signs of autonomic dysfunctions in five of seven patients), the results of the brain imaging and the experimental animal data all suggest the involvement of mesencephalic structures as playing a key role in the aetiology of post-traumatic mutism.

Localization of Brugia malayi (sub-periodic) adults in different organs of Mastomys coucha and its influence on microfilaraemia and host antibody response

Lymphatic filariasis caused by nematode parasites Wuchereria bancrofti or Brugia malayi is a spectral disease and produces wide range of immune responses and varying levels ofmicrofilaraemia in infected individuals. The relationship between the immune response of host and the developmental stage of the parasite as well as the microfilariae (mf) density and specific location of the adult worms is yet to be understood. As an experimental model, B. malayi adapted in the experimental animal Mastomys coucha has been used widely for various studies in filariasis. The present study was to assess microfilaraemia as well as the humoral immune response of M. coucha during various stages of B. malayi development and their localization in different organs. The result showed that the density of mf in the circulating blood of the experimental animal depended upon the number of female worms as well as the location and co-existence of male and female worms. The mf density in the blood increased with the increase in the number of females. The clearance of inoculated infective stage (L3) or single sex infection or segregation of male and female to different organs of infected host resulted in amicrofilaraemic condition. With respect to antibody response, those animals cleared L3 after inoculation and those with adult worm as well as mf showed low antibody levels. But those with developmental fourth stage and/or adult worms without mf showed significantly higher antibody levels.

Malaria-related anaemia: a Latin American perspective

Malaria is the most important parasitic disease worldwide, responsible for an estimated 225 million clinical cases each year. It mainly affects children, pregnant women and non-immune adults who frequently die victims of cerebral manifestations and anaemia. Although the contribution of the American continent to the global malaria burden is only around 1.2 million clinical cases annually, there are 170 million inhabitants living at risk of malaria transmission in this region. On the African continent, where Plasmodium falciparum is the most prevalent human malaria parasite, anaemia is responsible for about half of the malaria-related deaths. Conversely, in Latin America (LA), malaria-related anaemia appears to be uncommon, though there is a limited knowledge about its real prevalence. This may be partially explained by several factors, including that the overall malaria burden in LA is significantly lower than that of Africa, that Plasmodium vivax, the predominant Plasmodium species in the region, appears to display a different clinical spectrus and most likely because better health services in LA prevent the development of severe malaria cases. With the aim of contributing to the understanding of the real importance of malaria-related anaemia in LA, we discuss here a revision of the available literature on the subject and the usefulness of experimental animal models, including New World monkeys, particularly for the study of the mechanisms involved in the pathogenesis of malaria.

Neutralization of Macrophage Migration Inhibitory Factor (MIF) by Fully Human Antibodies Correlates with Their Specificity for the β-Sheet Structure of MIF.

The macrophage migration inhibitory factor (MIF) is a proinflammatory cytokine that recently emerged as an attractive therapeutic target for a variety of diseases. A diverse panel of fully human anti-MIF antibodies was generated by selection from a phage display library and extensively analyzed in vitro. Epitope mapping studies identified antibodies specific for linear as well as structural epitopes. Experimental animal studies revealed that only those antibodies binding epitopes within amino acids 50-68 or 86-102 of the MIF molecule exerted protective effects in models of sepsis or contact hypersensitivity. Within the MIF protein, these two binding regions form a β-sheet structure that includes the MIF oxidoreductase motif. We therefore conclude that this β-sheet structure is a crucial region for MIF activity and a promising target for anti-MIF antibody therapy.

Leishmania RNA virus: when the host pays the toll.

The presence of an RNA virus in a South American subgenus of the Leishmania parasite, L. (Viannia), was detected several decades ago but its role in leishmanial virulence and metastasis was only recently described. In Leishmania guyanensis, the nucleic acid of Leishmania RNA virus (LRV1) acts as a potent innate immunogen, eliciting a hyper-inflammatory immune response through toll-like receptor 3 (TLR3). The resultant inflammatory cascade has been shown to increase disease severity, parasite persistence, and perhaps even resistance to anti-leishmanial drugs. Curiously, LRVs were found mostly in clinical isolates prone to infectious metastasis in both their human source and experimental animal model, suggesting an association between the viral hyperpathogen and metastatic complications such as mucocutaneous leishmaniasis (MCL). MCL presents as chronic secondary lesions in the mucosa of the mouth and nose, debilitatingly inflamed and notoriously refractory to treatment. Immunologically, this outcome has many of the same hallmarks associated with the reaction to LRV: production of type 1 interferons, bias toward a chronic Th1 inflammatory state and an impaired ability of host cells to eliminate parasites through oxidative stress. More intriguing, is that the risk of developing MCL is found almost exclusively in infections of the L. (Viannia) subtype, further indication that leishmanial metastasis is caused, at least in part, by a parasitic component. LRV present in this subgenus may contribute to the destructive inflammation of metastatic disease either by acting in concert with other intrinsic "metastatic factors" or by independently preying on host TLR3 hypersensitivity. Because LRV amplifies parasite virulence, its presence may provide a unique target for diagnostic and clinical intervention of metastatic leishmaniasis. Taking examples from other members of the Totiviridae virus family, this paper reviews the benefits and costs of endosymbiosis, specifically for the maintenance of LRV infection in Leishmania parasites, which is often at the expense of its human host.

Efficacy and safety of a phospholipid emulsion (GR270773) in Gram-negative severe sepsis: results of a phase II multicenter, randomized, placebo-controlled, dose-finding clinical trial.

OBJECTIVE: To assess the survival benefit and safety profile of low-dose (850 mg/kg) and high-dose (1350 mg/kg) phospholipid emulsion vs. placebo administered as a continuous 3-day infusion in patients with confirmed or suspected Gram-negative severe sepsis. Preclinical and ex vivo studies show that lipoproteins bind and neutralize endotoxin, and experimental animal studies demonstrate protection from septic death when lipoproteins are administered. Endotoxin neutralization correlates with the amount of phospholipid in the lipoprotein particles. DESIGN: A three-arm, randomized, blinded, placebo-controlled trial. SETTING: Conducted at 235 centers worldwide between September 2004 and April 2006. PATIENTS: A total of 1379 patients participated in the study, 598 patients received low-dose phospholipid emulsion, and 599 patients received placebo. The high-dose phospholipid emulsion arm was stopped, on the recommendation of the Independent Data Monitoring Committee, due to an increase in life-threatening serious adverse events at the fourth interim analysis and included 182 patients. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: A 28-day all-cause mortality and new-onset organ failure. There was no significant treatment benefit for low- or high-dose phospholipid emulsion vs. placebo for 28-day all-cause mortality, with rates of 25.8% (p = .329), 31.3% (p = .879), and 26.9%, respectively. The rate of new-onset organ failure was not statistically different among groups at 26.3%, 31.3%, 20.4% with low- and high-dose phospholipid emulsion, and placebo, respectively (one-sided p = .992, low vs. placebo; p = .999, high vs. placebo). Of the subjects treated, 45% had microbiologically confirmed Gram-negative infections. Maximal changes in mean hemoglobin levels were reached on day 10 (-1.04 g/dL) and day 5 (-1.36 g/dL) with low- and high-dose phospholipid emulsion, respectively, and on day 14 (-0.82 g/dL) with placebo. CONCLUSIONS: Treatment with phospholipid emulsion did not reduce 28-day all-cause mortality, or reduce the onset of new organ failure in patients with suspected or confirmed Gram-negative severe sepsis.

Controlling complexity: the clinical relevance of mouse complex genetics.

Experimental animal models are essential to obtain basic knowledge of the underlying biological mechanisms in human diseases. Here, we review major contributions to biomedical research and discoveries that were obtained in the mouse model by using forward genetics approaches and that provided key insights into the biology of human diseases and paved the way for the development of novel therapeutic approaches.

Ressonância magnética na avaliação das reações periosteais

O objetivo deste ensaio iconográfico é estimular a avaliação cuidadosa das reações periosteais nas imagens de ressonância magnética. A abordagem inicial das lesões ósseas é realizada por meio das radiografias simples e pela avaliação destas se faz a classificação das reações periosteais em subtipos clássicos. Embora a ressonância magnética seja considerada o padrão ouro para o estadiamento regional das neoplasias ósseas, seu uso no estudo das reações periosteais relacionadas às lesões ósseas focais tem sido relativamente pouco enfatizado. A revisão da literatura evidencia um modelo experimental animal de osteomielite que sugere que a ressonância magnética seja superior às outras técnicas de imagem na identificação precoce das reações periosteais. Outro estudo encontrado na literatura sugere boa correlação entre as radiografias simples e as imagens de ressonância magnética na identificação e na classificação das reações periosteais no osteossarcoma. Neste ensaio foram ilustrados casos de reações periosteais observadas pela ressonância magnética, correlacionado-as com as radiografias convencionais ou com outros métodos de diagnóstico por imagem.

Eimeria spp. from Japanese quails (Coturnix japonica): new characteristic features and diagnostic tools

The Japanese quail Coturnix japonica originated from North Africa, Europe and Asia, is used worldwide as an experimental animal and model for aviculture. The current paper characterizes Eimeria bateri, Eimeria tsunodai and Eimeria uzura recovered from C. japonica. Based on the fact that quails have a global distribution, as are their coccidia, the findings of this study should provide the means for diagnosis of those Eimeria spp. in other regions and continents. Eimeria bateri showed the greatest intensity of infection and shed oocysts from the fourth day after infection; in contrast, E. tsunodai and E. uzura shed oocysts from the fifth day after infection. The three species shared a high degree of similarity and were all polymorphic. Yet, the application of line regressions, histograms and ANOVA provided means for the identification of these species. Finally, the algorithm was very efficient since verified that resultant values were not superimposed.

Caractérisation de la pharmacocinétique suite à l’exposition multivoie au toluène, au n-hexane et au cyclohexane chez le rat

La contribution de l’inhalation et de la voie percutanée à l’exposition totale à des composés organiques volatils (COV) présents dans l’eau potable est une problématique qui suscite un intérêt grandissant en santé publique et au niveau réglementaire. Jusqu’à tout récemment, seule l’ingestion était considérée dans l’évaluation du risque des contaminants de l’eau. L’objectif de ce projet était de caractériser l’impact de l’exposition multivoie sur la pharmacocinétique et la dose interne de trois COV : le toluène (TOL), le n-hexane (HEX) et le cyclohexane (CYCLO). À cette fin, un modèle expérimental animal a été utilisé et un modèle toxicocinétique à base physiologique (TCBP) a été adapté pour le TOL. Des rats Sprague-Dawley ont été exposés par voies uniques (inhalation, orale et percutanée) ou simultanées (multivoie) aux solvants. Pour le TOL, les trois voies ont été expérimentées, alors que la voie percutanée n’a pas été retenue pour le HEX et le CYCLO. Des prélèvements sanguins ont permis de caractériser les cinétiques sanguines. Les niveaux sanguins, obtenus lors des expositions multivoies, étaient généralement plus élevés que la somme des niveaux associés aux expositions par voies uniques, fait illustré par le rapport des surfaces sous la courbe expérimentale versus les prédictions (TOL : 1,30 et 2,19 ; HEX : 1,55 ; CYCLO : 0,98 et 0,99). Le modèle TCBP prédit bien la cinétique du TOL lors d’expositions par voies uniques et par multivoies. Les données expérimentales obtenues suggèrent que la dose interne résultant d’une exposition multivoie ne peut pas toujours être prédite par la somme des doses internes obtenues lors d’expositions par voies uniques. Ce phénomène serait explicable par la saturation du métabolisme. La modélisation TCBP est un outil efficace pour l’estimation du risque relatif à l’exposition multivoie aux COV présents dans l’eau potable.

Paramétrisation de la rétrodiffusion ultrasonore érythrocytaire haute fréquence et pertinence comme facteur de risque de la thrombose veineuse

L’agrégation érythrocytaire est le principal facteur responsable des propriétés non newtoniennes sanguines pour des conditions d’écoulement à faible cisaillement. Lorsque les globules rouges s’agrègent, ils forment des rouleaux et des structures tridimensionnelles enchevêtrées qui font passer la viscosité sanguine de quelques mPa.s à une centaine de mPa.s. Cette organisation microstructurale érythrocytaire est maintenue par des liens inter-globulaires de faible énergie, lesquels sont brisés par une augmentation du cisaillement. Ces propriétés macroscopiques sont bien connues. Toutefois, les liens étiologiques entre ces propriétés rhéologiques générales et leurs effets pathophysiologiques demeurent difficiles à évaluer in vivo puisque les propriétés sanguines sont dynamiques et fortement tributaires des conditions d’écoulement. Ainsi, à partir de propriétés rhéologiques mesurées in vitro dans des conditions contrôlées, il devient difficile d’extrapoler leurs valeurs dans un environnement physiologique. Or, les thrombophlébites se développent systématiquement en des loci particuliers du système cardiovasculaire. D’autre part, plusieurs études cliniques ont établi que des conditions hémorhéologiques perturbées constituent des facteurs de risque de thrombose veineuse mais leurs contributions étiologiques demeurent hypothétiques ou corrélatives. En conséquence, un outil de caractérisation hémorhéologique applicable in vivo et in situ devrait permettre de mieux cerner et comprendre ces implications. Les ultrasons, qui se propagent dans les tissus biologiques, sont sensibles à l’agrégation érythrocytaire. De nature non invasive, l’imagerie ultrasonore permet de caractériser in vivo et in situ la microstructure sanguine dans des conditions d’écoulements physiologiques. Les signaux ultrasonores rétrodiffusés portent une information sur la microstructure sanguine reflétant directement les perturbations hémorhéologiques locales. Une cartographie in vivo de l’agrégation érythrocytaire, unique aux ultrasons, devrait permettre d’investiguer les implications étiologiques de l’hémorhéologie dans la maladie thrombotique vasculaire. Cette thèse complète une série de travaux effectués au Laboratoire de Biorhéologie et d’Ultrasonographie Médicale (LBUM) du centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal portant sur la rétrodiffusion ultrasonore érythrocytaire et menant à une application in vivo de la méthode. Elle se situe à la suite de travaux de modélisation qui ont mis en évidence la pertinence d’un modèle particulaire tenant compte de la densité des globules rouges, de la section de rétrodiffusion unitaire d’un globule et du facteur de structure. Ce modèle permet d’établir le lien entre la microstructure sanguine et le spectre fréquentiel du coefficient de rétrodiffusion ultrasonore. Une approximation au second ordre en fréquence du facteur de structure est proposée dans ces travaux pour décrire la microstructure sanguine. Cette approche est tout d’abord présentée et validée dans un champ d’écoulement cisaillé homogène. Une extension de la méthode en 2D permet ensuite la cartographie des propriétés structurelles sanguines en écoulement tubulaire par des images paramétriques qui mettent en évidence le caractère temporel de l’agrégation et la sensibilité ultrasonore à ces phénomènes. Une extrapolation menant à une relation entre la taille des agrégats érythrocytaires et la viscosité sanguine permet l’établissement de cartes de viscosité locales. Enfin, il est démontré, à l’aide d’un modèle animal, qu’une augmentation subite de l’agrégation érythrocytaire provoque la formation d’un thrombus veineux. Le niveau d’agrégation, la présence du thrombus et les variations du débit ont été caractérisés, dans cette étude, par imagerie ultrasonore. Nos résultats suggèrent que des paramètres hémorhéologiques, préférablement mesurés in vivo et in situ, devraient faire partie du profil de risque thrombotique.

Characterization of in vivo vertebral growth modulation by shape memory alloy staples on a porcine model for the correction of the scoliosis

La recherche de nouvelles voies de correction de la scoliose idiopathique a une longue histoire. Le traitement conventionnel de la scoliose idiopathique est présenté par le port du corset ou par la correction opératoire de la déformation. Depuis leur introduction, les deux méthodes ont prouvé leur efficacité. Cependant, malgré des caractéristiques positives évidentes, ces méthodes peuvent causer un nombre important d'effets indésirables sur la santé du patient. Les techniques sans fusion pour le traitement de la scoliose semblent être une alternative perspective de traitement traditionnel, car ils apportent moins de risques et des complications chirurgicales que les méthodes conventionnelles avec la conservation de la mobilité du disque intravertébral. Cependant, l'utilisation de techniques mentionnées exige une connaissance profonde de la modulation de croissance vertébrale. L'objectif principal de la présente étude est d'estimer le potentiel d'agrafes à l’AMF de moduler la croissance des vertèbres porcines en mesurant la croissance osseuse sur la plaque de croissance de vertèbres instrumentées en comparaison avec le groupe contrôle. La méthode est basée sur la loi de Hueter-Volkmann. Nous avons choisi NiTi agrafes à l’AMF pour notre étude et les porcs de race Landrace comme un animal expérimental. Les agrafes ont été insérés sur 5 niveaux thoracique de T6 à T11. En outre, les radiographies ont été prises toutes les 2 semaines. La présence d'agrafes en alliage à mémoire de forme a produit la création de courbes scoliotiques significatives dans 4 de 6 animaux chargés et le ralentissement considérable de la croissance osseuse (jusqu'à 35,4%) comparativement aux groupes contrôle et sham. L'étude a démontré in vivo le potentiel d'agrafes en alliage à mémoire de formes de moduler la croissance des vertèbres en créant des courbes scoliotiques sur les radiographies et en ralentissant le taux de croissance sur les plaques de croissance instrumenté. La position précise de l'agrafe est essentielle pour la modulation de croissance osseuse et le développement de la scoliose expérimentale.

Increased extracellular brain glutamate in acute liver failure: decreased uptake or increased release?

Glutamatergic dysfunction has been suggested to play an important role in the pathogenesis of hepatic encephalopathy (HE) in acute liver failure (ALF). Increased extracellular brain glutamate concentrations have consistently been described in different experimental animal models of ALF and in patients with increased intracranial pressure due to ALF. High brain ammonia levels remain the leading candidate in the pathogenesis of HE in ALF and studies have demonstrated a correlation between ammonia and increased concentrations of extracellular brain glutamate both clinically and in experimental animal models of ALE Inhibition of glutamate uptake or increased glutamate release from neurons and/or astrocytes could cause an increase in extracellular glutamate. This review analyses the effect of ammonia on glutamate release from (and uptake into) both neurons and astrocytes and how these pathophysiological mechanisms may be involved in the pathogenesis of HE in ALF.

The anti-inflammatory properties of intravenous immunoglobulin in a murine model of allergic airway disease ; effects on the development of regulatory T-cells

Les immunoglobulines intraveineuses (IVIg) constituent une préparation polyclonale d’IgG isolée et regroupée à partir du plasma sanguin de multiples donneurs. Initialement utilisé comme traitement de remplacement chez les patients souffrant d’immunodéficience primaire ou secondaire, les IVIg sont maintenant largement utilisées dans le traitement de plusieurs conditions auto-immunes, allergiques ou inflammatoires à une dose élevée, dite immunomodulatrice. Différents mécanismes d’action ont été postulés au fil des années pour expliquer l’effet thérapeutique des IVIg dans les maladies auto-immunes et inflammatoires. Entre autre, un nombre grandissant de données issues de modèles expérimentaux chez l’animal et l’humain suggère que les IVIg induisent l’expansion et augmentent l’action suppressive des cellules T régulatrices (Tregs), par un mécanisme qui demeure encore inconnu. Également, les patients atteints de maladies auto-immunes ou inflammatoires présentent souvent un nombre abaissé de Tregs par rapport aux individus sains. Ainsi, une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels les IVIg modulent les cellules T régulatrices est requise afin de permettre un usage plus rationnel de ce produit sanguin en tant qu’alternative thérapeutique dans le traitement des maladies auto-immunes et inflammatoires. Par le biais d’un modèle expérimental d’allergie respiratoire induite par un allergène, nous avons démontré que les IVIg diminuaient significativement l’inflammation au niveau des voies aériennes ce, en association avec une différenciation des Tregs à partir des cellules T non régulatrices du tissu pulmonaire. Nous avons également démontré qu’au sein de notre modèle expérimental, l’effet anti-inflammatoire des IVIg était dépendant des cellules dendritiques CD11c+ (CDs) pulmonaires, puisque cet effet pouvait être complètement reproduit par le transfert adoptif de CDs provenant de souris préalablement traitées par les IVIg. À cet effet, il est déjà établi que les IVIg peuvent moduler l’activation et les propriétés des CDs pour favoriser la tolérance immunitaire et que ces cellules seraient cruciales pour l’induction périphérique des Tregs. C’est pourquoi, nous avons cherché à mieux comprendre comment les IVIg exercent leur effet sur ces cellules. Pour la première fois, nous avons démontré que la fraction d’IgG riche en acide sialique (SA-IVIg) (constituant 2-5% de l’ensemble des IgG des donneurs) interagit avec un récepteur dendritique inhibiteur de type lectine C (DCIR) et active une cascade de signalement intracellulaire initiée par la phosphorylation du motif ITIM qui est responsable des changements observés en faveur de la tolérance immunitaire auprès des cellules dendritiques et des Tregs. L’activité anti-inflammatoire de la composante SA-IVIg a déjà été décrite dans des études antérieures, mais encore une fois le mécanisme par lequel ce traitement modifie la fonction des CDs n’a pas été établi. Nous avons finalement démontré que le récepteur DCIR facilite l’internalisation des molécules d’IgG liées au récepteur et que cette étape est cruciale pour permettre l’induction périphérique des Tregs. En tant que produit sanguin, les IVIg constitue un traitement précieux qui existe en quantité limitée. La caractérisation des mécanismes d’action des IVIg permettra une meilleure utilisation de ce traitement dans un vaste éventail de pathologies auto-immunes et inflammatoires.

Biochemical Effects of Petroleum Hydrocarbons on the Tropical Teleost Oreochromis mossambicus (Peters)

The present work is a base—|ine attempt to investigate and assess the toxicity of water-accommodated fractions (WAF) of Bombay High crude oil. The experimental animal selected for the present study is a euryhaline teleost, Oreochromis mossambicus (Peters), adapted to fresh water. The fish has been selected on account of its economic valve, abundant availability, experimental feasibility, ease of rearing and maintenance and also because it is one of the commonly cultured species in the South-East Asian countries.