Neuroprotection in cerebral ischemia with XG-102, a new peptide inhibitor of JNK

Abstract Stroke or cerebrovascular accident, whose great majority is of ischemic nature, is the third leading cause of mortality and long lasting disability in industrialised countries. Resulting from the loss of blood supply to the brain depriving cerebral tissues of oxygen and glucose, it induces irreversible neuronal damages. Despite the large amount of research carried out into the causes and pathogenic features of cerebral ischemia the progress toward effective treatments has been poor. Apart the clot-busting drug tissue-type plasminogen activator (tPA) as effective therapy for acute stroke (reperfusion by thrombolysis) but limited to a low percentage of patients, there are currently no other approved medical treatments. The need for new therapy strategies is therefore imperative. Neuronal death in cerebral ischemia is among others due to excitotoxic mechanisms very early after stroke onset. One of the main involved molecular pathways leading to excitotoxic cell death is the c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) pathway. Several studies have already shown the efficacy of a neuroprotective agent of a new type, a dextrogyre peptide synthesized in the retro inverso form (XG102, formerly D-JNKI1), which is protease-resistant and cell-penetrating and that selectively and strongly blocks the access of JNK to many of its targets. A powerful protection was observed with this compound in several models of ischemia (Borsello et al. 2003;Hirt et al. 2004). This chimeric compound, made up of a 10 amino acid TAT transporter sequence followed by a 20 amino acids JNK binding domain (JBD) sequence from JNK inhibitor protein (JIP) molecule, induced both a major reduction in lesion size and improved functional outcome. Moreover it presents a wide therapeutic window. XG-102 has proved its powerful efficacy in an occlusion model of middle cerebral artery in mice with intracérebroventricular (i.c.v.) injection but in order to be able to consider the development of this drug for human ischemic stroke it was therefore necessary to determine the feasibility of its systemic administration. The studies being the subject of this thesis made it possible to show a successful neuroprotection with XG-102 administered systemically after transient mouse middle cerebral artery occlusion (MCAo). Moreover our data. provided information about the feasibility to combine XG-102 with tPA without detrimental action on cell survival. By combining the benefits from a reperfusion treatment with the effects of a neuroprotective compound, it would represent the advantage of bringing better chances to protect the cerebral tissue. Résumé L'attaque cérébrale ou accident vasculaire cérébral, dont la grande majorité est de nature ischémique, constitue la troisième cause de mortalité et d'infirmité dans les pays industrialisés. Résultant de la perte d'approvisionnement de sang au cerveau privant les tissus cérébraux d'oxygène et de glucose, elle induit des dommages neuronaux irréversibles. En dépit du nombre élevé de recherches effectuées pour caractériser les mécanismes pathogènes de l'ischémie. cérébrale, les progrès vers des traitements efficaces restent pauvres. Excepté l'activateur tissulaire du plasminogène (tPA) dont le rôle est de désagréger les caillots sanguins et employé comme thérapie efficace contre l'attaque cérébrale aiguë (reperfusion par thrombolyse) mais limité à un faible pourcentage de patients, il n'y a actuellement aucun autre traitement médical approuvé. Le besoin de nouvelles stratégies thérapeutiques est par conséquent impératif. La mort neuronale dans l'ischémie cérébrale est entre autres due à des mécanismes excitotoxiques survenant rapidement après le début de l'attaque cérébrale. Une des principales voies moléculaires impliquée conduisant à la mort excitotoxique des cellules est la voie de la c-Jun NH2terminal kinase (JNK). Plusieurs études ont déjà montré l'efficacité d'un agent neuroprotecteur d'un nouveau type, un peptide dextrogyre synthétisé sous la forme retro inverso (XG-102, précédemment D-JNKI1) résistant aux protéases, capable de pénétrer dans les cellules et de bloquer sélectivement et fortement l'accès de JNK à plusieurs de ses cibles. Une puissante protection a été observée avec ce composé dans plusieurs modèles d'ischémie (Borsello et al. 2003;Hirt et al. 2004). Ce composé chimérique, construit à partir d'une séquence TAT de 10 acides aminés suivie par une séquence de 20 acides aminés d'un domaine liant JNK (JBD) issu de la molécule JNK protéine inhibitrice. (JIP), induit à la fois une réduction importante de la taille de lésion et un comportement fonctionnel amélioré. De plus il présente une fenêtre thérapeutique étendue. XG-102 a prouvé sa puissante efficacité dans un modèle d'occlusion de l'artère cérébrale moyenne chez la souris avec injection intracerebroventriculaire (i.c.v.) mais afin de pouvoir envisager le développement de ce composé pour l'attaque cérébrale chez l'homme, il était donc nécessaire de déterminer la faisabilité de son administration systémique. Les études faisant l'objet de cette thèse ont permis de montrer une neuroprotection importante avec XG-102 administré de façon systémique après l'occlusion transitoire de l'artère cérébrale moyenne chez la souris (MCAo). De plus nos données ont fourni des informations quant à la faisabilité de combiner XG-102 et tPA, démontrant une protection efficace par XG-102 malgré l'action nuisible du tPA sur la survie des cellules. En combinant les bénéfices de la reperfusion avec les effets d'un composé neurooprotecteur, cela représenterait l'avantage d'apporter des meilleures chances de protéger le tissu cérébral.

A comparative study of reactive hyperemia in human forearm skin and muscle

Résumé en français: L'hyperémie réactive dans la microcirculation musculature et cutanée de l'avant-bras permet d'évaluer l'atteinte vasculaire dans les maladie cardiovasculaires. Cette méthode permet d'obtenir un reflet de la progression de l'atteinte vasculaire, de traquer la progression de la maladie ainsi que le risque cardio-vasculaires. Elle est en étude également pour tester l'efficacité d'une intervention thérapeutique. L'hyperémie réactive est dépendante d'une dilatation post ischémique par diminution des résistances artériolaires. Au niveau des membres, l'ischémie peut-être débutée et interrompue très facilement par une manchette à pression gonflée au-dessus de la pression systolique suivie quelques minutes plus tard de son dégonflement. Les mesures de flux sanguin musculaire et cutané au niveau d'un membre sont facile à réaliser chez l'homme, tout particulièrement au niveau de l'avant-bras. Pour l'instant aucune étude utilisant cette approche ne spécifiait quel avant-bras était utilisé. Il est cependant concevable que la réponse varie selon que l'on teste le bras dominant ou non-dominant. Il parait donc important de clarifier ce point. Le premier but de l'étude consiste donc à investiguer une éventuelle différence entre le bras dominant et le bras non-dominant d'un sujet lors de tests de l'hyperémie réactive dans le muscle et la peau. Il est connu que l'hyperémie réactive au niveau musculaire peut-être diminuée par les médicaments antiinflammatoires non stéro~idiens (AINS), indiquant une implication partielle des métabolites de la cyclo-oxygénase. L'influence des AINS sur la réponse cutanée est moins clairement établie. Ainsi, le second but de cette étude est de comparer l'effet de l'inhibition de la cyclo-oxygénase sur l'hyperémie réactive musculaire et cutanée chez des sujets sains. Le collectif de patients consiste en 23 sujets masculins volontaires, en bonne santé, non fumeurs, de 18 à 30 ans. Aucuns antécédents médicaux ne sont connus et aucune médication n'est prise durant la période de l'étude. Tous . les sujets ont donné leur consentement par écrit. Le flux sanguin musculaire de l'avant-bras est mesuré au moyen d'une pléthysmographie par occlusion veineuse, et le flux cutané l'est par imagerie laser Doppler. Les expériences ont lieu entre 16 et 18 h dans une chambre calme à température constante (23-24°C) chez un sujet couché. Les participants n'ont pas consommé d'AINS durant la semaine précédente ni bu de café dans les 12 h précédant l'expérience. Les mesures sont effectuées en triplicat au niveau musculaire puis cutané ou inversement selon un ordre aléatoire. Suite à une occlusion artérielle l'étude du flux se fait sur 3 min et 5 min de récupération sont prises entre 2 mesures. L'expérience 1 consiste à tester un possible effet systématique de la latéralisation du bras dominant ou non sur la réponse à l'hyperémie réactive dans la peau et le muscle de l'avant-bras. 16 sujets sont étudiés à 2 reprises, espacées de 1 à 3 jours. A la première visite, l'hyperémie musculaire est étudiée dans un avant-bras, la réaction cutanée dans l'autre et inversement lors de la deuxième visite. Une précaution est observée afin de mesurer le flux sanguin cutané à la même distance du poignet dans les 2 avant-bras. L'expérience 2 est développée pour évaluer l'impact d'une inhibition des cyclo-oxygénases. Sept sujet sont considérés à 2 occasions espacées de 7 à 10 j. L'étude s'effectue uniquement au niveau de l'avant-bras dominant. Le site cutané au niveau du poignet est marqué lors de la première visite afin d'utiliser le même site de mesure lors de la seconde visite. Le sujet ingère 1,8 g d'Aspegic (équivalant à 1 g d'acide acétylsalilcylique) dissout dans 125 ml de jus d'orange ou le jus d'orange seul lors de l'autre visite selon un ordre randomisé. Les mesures sont débutées 2 h après la prise. Summary Reactive hyperemia (RH) in forearm muscle or skin microcirculation has been considered as a surrogate endpoint in clinical studies of cardiovascular disease. We evaluated two potential confounders that might limit such use of RH, namely laterality of measurement and intake of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDS). Twenty-three young non-smoking healthy adults were enrolled. In Experiment 1 (n=16), the RH elicited by 3 min of ischemia was recorded in the muscle (strain gauge plethysmography, hand excluded) and skin (laser Doppler imaging) of both forearms. In Experiment 2 (n=7), RH was determined in the dominant forearm only, one hour following oral acetylsalicylic acid (1 g) or placebo. In Experiment 1, peak RH was identical in both forearms, and so were the corresponding durations of responses. RH lasted significantly less in muscle than in skin (p=0.003), a hitherto unrecognized fact. In the skin, acetylsalicylate reduced duration (43 vs 57.4 s for placebo, p=0.03), without affecting the peak response. In muscle, duration tended to decrease with acetylsalicylate (21.4 vs 26.0 s with placebo, p=0.06) and the peak increase in blood flow was blunted (27.2 vs 32.4 ml/min/100 ml tissue with placebo, p=0.003). We conclude that, when using RH as a surrogate endpoint in studies of cardiovascular disease, a confounding by laterality of measurement need not be feared, but NSAIDS may have an influence, although perhaps not on the peak response in the skin.

Catheter entrapment in a pulmonary vein: a unique complication of pulmonary vein isolation.

Ablation strategies for the treatment of atrial fibrillation (AF) are associated with several potential complications. During electro-anatomic mapping of the left atrium (LA) before ablation, the ablation catheter was entrapped in the right inferior pulmonary vein (RIPV). After multiple unsuccessful gentle tractions, stronger maneuvers with rotation of the catheter slowly allowed its retrieval. Examination of the catheter showed a thin, translucent membrane covering its tip, suggesting complete stripping of a vein branch. Occlusion of the superior branch of the RIPV was confirmed by LA angiogram. During the following days, no pericardial effusion was noted, but the patient complained of light chest pain and mild hemoptysis, spontaneously resolving within 48 h. This case shows that catheter entrapment and mechanical disruption of a PV branch can be a rare potential complication of AF ablation. In this case, the outcome was spontaneously favorable and symptoms only included transient mild hemoptysis.

A case of dissection of intracranial cerebral arteries with segmental mediolytic "arteritis".

The intravital diagnosis of intracranial arterial dissection is not always possible due to atypic and non-specific clinical and radiological presentations. The postmortem pathological examination of cerebral blood vessels is therefore necessary to establish or confirm the presence of a dissecting aneurysm of intracranial arteries. Most of the described cases showed no significant underlying vascular pathology. Here we present the case of a 24-year-old women who died 5 days after admission to the hospital for a rapidly developing right-sided hemisyndrome. Neuroradiological examination had revealed ill-defined bifrontal hypodense lesions and angiographic findings were compatible with a dissection of the left extracranial internal carotid artery with embolic subocclusion of both anterior cerebral arteries. The pathological evaluation ruled out a thromboembolic occlusion of cerebral arteries and an extracranial internal carotid artery dissection but showed an extended dissecting process of variable age in the anterior circulation of the circle of Willis. The dissected vessels showed pathological changes characteristic of segmental mediolytic "arteritis" [Slavin and Gonzalez-Vitale 1976]. To our knowledge this is the first report on intracranial arteries being affected by this pathologic entity. Our case illustrates the importance of a postmortem examination of dissecting aneurysms of intracranial arteries. Careful serial section studies of dissected intracranial arteries in young subjects should be performed and may allow for a better understanding of the vascular pathology underlying the dissection processus.

Techniques d'évaluation de la force des muscles respiratoires. [Techniques for assessing respiratory muscle strength.]

La faiblesse des muscles respiratoires peut entraîner une dyspnée, un encombrement bronchique et une insuffisance respiratoire potentiellement fatale. L'évaluation de la force musculaire respiratoire s'impose donc dans les affections neuro-musculaires, mais également dans les situations de dyspnée inexpliquée par une première évaluation cardiaque et pulmonaire. À la spirométrie, une faiblesse musculaire est suspectée sur la base de la boucle débit-volume montrant un débit de pointe émoussé et une fin prématurée de l'expiration. Une diminution importante de la capacité vitale en position couchée suggère une paralysie diaphragmatique. La force inspiratoire est mesurée par la pression inspiratoire maximale (PImax) contre une quasi-occlusion des voies aériennes. Ce test relativement difficile est d'interprétation délicate en cas de collaboration insuffisante. La mesure de la pression nasale sniff (SNIP) est une alternative utile, car elle élimine le problème des fuites autour de l'embout buccal et la réalisation du reniflement est facile. De même, la pression trans-diaphragmatique sniff mesure la force du diaphragme au moyen de sondes oesophagienne et gastrique. En cas de collaboration insuffisante, on peut recourir à la stimulation magnétique des nerfs phréniques qui induit une contraction non-volontaire du diaphragme. La force expiratoire est mesurée par la pression expiratoire maximale (PEmax) contre une quasi-occlusion. La force disponible pour tousser est mesurée par la pression gastrique à la toux, ou plus simplement par le débit de pointe à la toux. Chez les patients à risque, la mesure de la force des muscles respiratoires permet d'instaurer à temps une assistance ventilatoire ou à la toux.

The transventricular-transseptal access to the aortic root : a new route for extrapleural trans-catheter aortic stent-valve implantation

Rapport de synthèseObjectif: le remplacement valvulaire aortique par voie transcathétère est, actuellement, une méthode fiable indiquée pour des patients à haut risque porteurs d'une sténose valvulaire aortique. La voie transfémorale est utilisable seulement en cas d'absence de maladie vasculaire et la voie transapicale est contrindiquée en cas de dysfonction pulmonaire chronique sévère. Une alternative pour ne pas passer a travers l'espace pleural serait par voie sous- xiphoïdienne et trans-septale à travers le ventricule droit.Méthode: une expérience animale a été amené au laboratoire de recherche du CHUV. Cinq cochons (poids : 52.3±10.9 kg) ont été endormi et, sous anesthésie générale, le ventricule droit a été préparé a travers un accès sous- xiphoïdien. Ensuite, sous guide fluoroscopique et avec l'utilisation d'une échocardiographie intracardiaque, un accès trans-septal a été crée entre le ventricule droit et le ventricule gauche en utilisant des dilatateur de diamètre croissant (de 8F à 26F). Par la suite, une valve stentée crée dans le laboratoire en utilisant un stent en nitinol et du péricarde a été chargé dans une cartouche et introduite dans le ventricule gauche à travers un introducteur trans-septal. Enfin, la valve a été amené dans la chambre de chasse du ventricule gauche et ensuite dans la racine aortique et puis déployé au bon endroit. Quand le système a été retiré, le septum ventriculaire a pu être réparé par mise en place d'un système d'occlusion septal Amplazer. Trente minutes après la procédure, les animaux ont été sacrifié et le coeur a été analysé pour étudier le positionnement da la valve stentée, l'efficacité de la fermeture du septum inter-ventriculaire et la fermeture de la paroi du ventricule droit.Résultat : les cinq cochon ont tous eu un parfait positionnement et pose de la prothèse en position aortique au premier essai (efficacité 100%). Les procédures ont duré, moyennement, 49±4 minutes et la progressive dilatation de l'accès trans-septale à donné lieu à une communication inter-ventriculaire mesurable après dilatation avec du 18F et plus. Toutes les valves stentées ont été déployées au bon endroit avec un bon résultat du fonctionnement des valves prothétiques et absence d'insuffisance para prothétique. Pendant les procédures, des battement prématurés ainsi que des épisodes isolées de tachycardie supra ventriculaire ont été détectés. Par contre, il n'y a pas eu de bloc atrio-ventriculaire. Les pertes sanguines pendant les procédures étaient de 280±10mL, et les systèmes d'occlusion Amplatzer étaient tous bien déployés sans shunts inter-ventriculaires résiduels.Conclusion: la technique d'introduction de valve stentées par voie extrapleural (trans-ventriculaire et trans-septale) est techniquement possible et elle jette les bases pour le remplacement valvulaire aortique trans-ventriculaire sous anesthésie locale.

Investigations of a thermosensitive gel to temporarily occlude crural arteries in femoro-distal bypass surgery

L'artériopathie oblitérante des membres inférieurs (AOMI) est une pathologie de plus en plus fréquemment rencontrée en raison du vieillissement le la population et de l'augmentation de la prévalence du diabète. Les patients souffrant d'AOMI se manifestant par une ichémie critique du membre nécessitent un geste de revascularisation, afin que le risque d'amputation, acte fortement morbide, soit diminué. La revascularisation par voie endovasculaire est de nos jours la technique de premier choix mais en cas d'occlusion longue des artères jambières, une approche chirurgicale avec confection d'un pontage ne peut être évitée. La technique nécessite alors, lors de la confection de l'anastomose, de l'occlusion temporaire de l'artère en amont et en aval de rartériotomie, ce qui est réalisé traditionnellement à l'aide de clamps ou cathéters intravasculaires. Ces instruments présentent différents inconvénients reconnus - efficacité médiocre au vu d'artères fortement calcifiées et induction de lésions endothéliales notamment. Un nouveau type d'instrument est apparu sur le marché après approbation de la FDA, sous forme d'un gel thermosensible qui constitue un bouchon occlusif une fois injecté dans l'artère et se dissout spontanément après quelques minutes. Ce gel ayant été expérimenté avec succès en chirurgie cardiovasculaire chez des animaux, nous avons voulu évaluer l'efficacité et l'innocuité de son utilisation lors de la réalisation de pontages fémoro-jambier dans une cohorte de vingt patients. Différents paramètres opératoires ont été notés tels que le volume de gel injecté, les temps d'occlusion efficace et de confection d'anastomose ainsi que la qualité de l'occlusion vasculaire obtenue. Une artériographie per-opératoire a été réalisée de manière systématique à la recherche d'emboles de gel résiduel. Les taux de perméabilité primaire, de sauvetage de membre et de survie à 6 mois ont été rapportés. Les résultats sont satisfaisants puisque la qualité d'occlusion a été jugée bonne à excellente dans la totalité des cas sans qu'aucun instrument d'occlusion supplémentaire n'ait dû être employé et que le temps d'occlusion dépassait légèrement le temps nécessaire à la confection de l'anastomose. L'artériographie des deux premiers cas seulement a révélé la présence d'emboles distaux, avant que nous corrigions notre technique pour obtenir une dissolution instantanée du gel. Nous avons obtenu à 6 mois un taux de perméabilité primaire de 75% avec un taux de sauvetage de membre à 87.5%, le taux de mortalité à 30 jours étant de 10% - sans relation avec le gel. En conclusion, nous avons montré que l'utilisation de ce gel comme instrument d'occlusion vasculaire temporaire est sûre et efficace lors de la chirurgie de pontage fémoro-jambier. L'hypothèse qu'il pourrait être moins délétère pour l'endothélium et contribuer ainsi à une amélioration du taux de perméabilité des pontages distaux mériterait d'être testée dans le cadre d'une étude randomisée multicentrique.

Feasibility and effectiveness of using coronary stents in the treatment of hepatic artery stenoses after orthotopic liver transplantation: preliminary report.

OBJECTIVE: Our aim is to evaluate the feasibility, efficacy, and patency of using coronary stents for the treatment of hepatic artery stenosis after liver transplantation. CONCLUSION: Hepatic artery stenosis after liver transplantation can be treated using coronary stents. The low rate of complication, high technical success, and 1-year patency rates are encouraging.

Syndromes cliniquement isolés dans l'accident vasculaire cérébral

Chaque année, près de 14000 personnes sont victimes d'un accident vasculaire cérébral (AVC) en Suisse (1). Parmi elles, 3000-4000 individus décèdent des suites de leur attaque et environ 2000 personnes survivent avec des séquelles qui peuvent être relativement importantes. Cette affection a donc un poids non négligeable en terme de morbidité et de mortalité ; dans les pays indistrualisés, elle représente la première cause de handicap, la deuxième cause de démence ainsi que la troisième cause de mortalité. Il existe deux types d'AVC : les accidents ischémiques et les accidents hémorragiques (2,3). Dans environ 80% des cas, les AVC sont des accidents ischémiques, résultant d'une occlusion artérielle ou veineuse - les ischémies sur occlusion veineuse étant rares en comparaison de celles sur occulsion artérielle. En outre, on parle d'accident ischémiques transitoires (AIT) lorsque les symptomes sont spontanément résolutifs en moins de 24 heures. Les accidents hémorragiques, quant à eux, ne constituent qu'une minorité des AVC (20%) et sont secondaires à une rupture de vaisseau. La physiopathologie des différents types d'AVC a été particulièrement bien étudiée, ce qui a permis de mettre en évidence un certain nombre de causes. Un AVC peut donc être d'origine cardiaque (embole à point de départ cardiaque, fibrillation auriculaire), d'origine athéromateuse (embole sur plaque d'athéromatose des vaisseaux pré-cérébraux) ou encore, la conséquence directe d'une hypertension artérielle (maladie des petits vaisseaux, hémorragies intracérébrales) (3). Il existe également des causes un peu moins fréquentes, telles que les dissections aortiques, les ruptures d'anévrisme, les malformations artério-veineuses, les états pro-coagulants, les vasculites, la prise de toxiques. De nombreux facteurs de risque ont été mis en évidence (3). Certains d'entre eux, tels que l'âge, le sexe ou l'éthnie, ne sont pas modifiables. Mais il en est d'autres sur lesquels il est possible d'avoir un impact positif et leur identification fait donc partie intégrante du bilan de base chez les patients victimes d'AVC. Il s'agit de l'hypertension artérielle, du diabète, du tabagisme actif et de l'hypercholestérolémie. La présentation clinique de l'AVC est fonction du territoire vasculaire touché (3). Historiquement, la localisation et la compréhension des fonctions cérébrales ont été le fruit de corrélations anatomo-clinique puis radiologico-clinique (2). Dans la majorité des cas, on étudiait la partie commune à toutes les lésions de différents patients présentant un symptôme, et cette partie était présumée responsable de cette fonction. Néanmoins, le patient pouvait présenter d'autres symptômes associés, ce qui peut représenter un certain biais. A l'heure actuelle, l'imagerie fonctionnelle remplace progressivement ces corrélations radiologico- cliniques (2). Finalement, des études de cas isolés, avec lésions relativement circonscrites, ont également contribués à la compréhension des fonctions cérébrales (4-12). Le but principal de cette étude est d'analyser les syndromes cliniquement isolées (CIS, atteinte d'une fonction cérébrale, d'un segment corporel) dans le registre lausannois des accidents vasculaires cérébraux en terme de facteurs de risques, et de caractéristiques de l'AVC (origine, localisation) afin de déterminer des facteurs indépendants de survenue de telles atteintes, d'un point de vue général et pour chacune d'entre elles.

Progress in cardiovascular anastomoses: will the vascular join replace Carrel's technique?

BACKGROUND: Vascular reconstructions are becoming challenging due to the comorbidity of the aging population and since the introduction of minimally invasive approaches. Many sutureless anastomosis devices have been designed to facilitate the cardiovascular surgeon's work and the vascular join (VJ) is one of these. We designed an animal study to assess its reliability and long-term efficacy. METHODS: VJ allows the construction of end-to-end and end-to-side anastomoses. It consists of two metallic crowns fixed to the extremity of the two conduits so that vessel edges are joined layer by layer. There is no foreign material exposed to blood. In adult sheep both carotid arteries were prepared and severed. End-to-end anastomoses were performed using the VJ device on one side and the classical running suture technique on the other side. Animals were followed-up with Duplex-scan every 3 months and sacrificed after 12 months. Histopathological analysis was carried out. RESULTS: In 20 animals all 22 sutureless anastomoses were successfully completed in less than 2 min versus 6 +/- 3 min for running suture. Duplex showed the occlusion of three controls and one sutureless anastomosis. Two controls and one sutureless had stenosis >50%. Histology showed very thin layer of myointimal hyperplasia (50 +/- 10 microm) in the sutureless group versus 300 +/- 27 microm in the control. No significant inflammatory reaction was detected. CONCLUSIONS: VJ provides edge-to-edge vascular repair that can be considered the most physiological way to restore vessel continuity. For the first time, in healthy sheep, an anastomotic device provided better results than suture technique.

The effects of arterial flow on platelet activation, thrombus growth, and stabilization.

Injury of an arterial vessel wall acutely triggers a multifaceted process of thrombus formation, which is dictated by the high-shear flow conditions in the artery. In this overview, we describe how the classical concept of arterial thrombus formation and vascular occlusion, driven by platelet activation and fibrin formation, can be extended and fine-tuned. This has become possible because of recent insight into the mechanisms of: (i) platelet-vessel wall and platelet-platelet communication, (ii) autocrine platelet activation, and (iii) platelet-coagulation interactions, in relation to blood flow dynamics. We list over 40 studies with genetically modified mice showing a role of platelet and plasma proteins in the control of thrombus stability after vascular injury. These include multiple platelet adhesive receptors and other junctional molecules, components of the ADP receptor signalling cascade to integrin activation, proteins controlling platelet shape, and autocrine activation processes, as well as multiple plasma proteins binding to platelets and proteins of the intrinsic coagulation cascade. Regulatory roles herein of the endothelium and other blood cells are recapitulated as well. Patient studies support the contribution of platelet- and coagulation activation in the regulation of thrombus stability. Analysis of the factors determining flow-dependent thrombus stabilization and embolus formation in mice will help to understand the regulation of this process in human arterial disease.

Floating arterial thrombus related stroke treated by intravenous thrombolysis.

BACKGROUND: The effects of intravenous thrombolysis on floating thrombi in cervical and intracranial arteries of acute ischemic stroke patients are unknown. Similarly, the best prevention methods of early recurrences remain controversial. This study aimed to describe the clinical and radiological outcome of thrombolyzed strokes with floating thrombi. METHODS: We retrospectively analyzed all thrombolyzed stroke patients in our institution between 2003 and 2010 with floating thrombi on acute CT-angiography before the intravenous thrombolysis. The floating thrombus was diagnosed if an elongated thrombus of at least 5 mm length, completely surrounded by contrast on supra-aortic neck or intracerebral arteries, was present on CT-angiography. Demographics, vascular risk factors, and comorbidities were recorded and stroke etiology was determined after a standardized workup. Repeat arterial imaging was performed by CTA at 24 h or before if clinical worsening was noted and then by Doppler and MRA during the first week and at four months. RESULTS: Of 409 thrombolyzed stroke patients undergoing acute CT Angiography, seven (1.7%) had a floating thrombus; of these seven, six had it in the anterior circulation. Demographics, risk factors and stroke severity of these patients were comparable to the other thrombolyzed patients. After intravenous thrombolysis, the floating thrombi resolved completely at 24 h in four of the patients, whereas one had an early recurrent stroke and one developed progressive worsening. One patient developed early occlusion of the carotid artery with floating thrombus and subsequently a TIA. The two patients with a stable floating thrombus had no clinical recurrences. In the literature, only one of four reported cases were found to have a thrombolysis-related early recurrence. CONCLUSIONS: Long-term outcome seemed similar in thrombolyzed patients with floating thrombus, despite a possible increase of very early recurrence. It remains to be established whether acute mechanical thrombectomy could be a safer and more effective treatment to prevent early recurrence. However, intravenous thrombolysis should not be withheld in eligible stroke patients.

Neuroprotection by inhibiting the c-Jun N-terminal kinase pathway after cerebral ischemia occurs independently of interleukin-6 and keratinocyte-derived chemokine (KC/CXCL1) secretion.

BACKGROUND: Cerebral ischemia is associated with the activation of glial cells, infiltration of leukocytes and an increase in inflammatory mediators in the ischemic brain and systemic circulation. How this inflammatory response influences lesion size and neurological outcome remains unclear. D-JNKI1, an inhibitor of the c-Jun N-terminal kinase pathway, is strongly neuroprotective in animal models of stroke. Intriguingly, the protection mediated by D-JNKI1 is high even with intravenous administration at very low doses with undetectable drug levels in the brain, pointing to a systemic mode of action, perhaps on inflammation. FINDINGS: We evaluated whether D-JNKI1, administered intravenously 3 h after the onset of middle cerebral artery occlusion (MCAO), modulates secretion of the inflammatory mediators interleukin-6 and keratinocyte-derived chemokine in the plasma and from the spleen and brain at several time points after MCAO. We found an early release of both mediators in the systemic circulation followed by an increase in the brain and went on to show a later systemic increase in vehicle-treated mice. Release of interleukin-6 and keratinocyte-derived chemokine from the spleen of mice with MCAO was not significantly different from sham mice. Interestingly, the secretion of these inflammatory mediators was not altered in the systemic circulation or brain after successful neuroprotection with D-JNKI1. CONCLUSIONS: We demonstrate that neuroprotection with D-JNKI1 after experimental cerebral ischemia is independent of systemic and brain release of interleukin-6 and keratinocyte-derived chemokine. Furthermore, our findings suggest that the early systemic release of interleukin-6 and keratinocyte-derived chemokine may not necessarily predict an unfavorable outcome in this model.

Periphere okklusive Vaskulopathie bei einer Patientin mit kombinierter Präeklampsie und Alpha-Thalassämie minor [Peripheral occlusive retinal vasculopathy in a woman with combined preeclampsia and alpha thalassemia minor].

Normalerweise eine Störung der ersten Schwangerschaft, ist die Präeklampsie charakterisiert durch eine arterielle Hypertonie (> 140 mmHg systolisch oder > 90 mmHg diastolisch), die in der Regel nach der 20. Schwangerschaftswoche auftritt und von einer Proteinurie begleitet wird [1]. Die Präeklampsie wird als ,,schwer" bezeichnet, wenn sie mit einer wesentlichen Erhöhung des Blutdrucks (> 160 mmHg systolisch oder > 110 mmHg diastolisch), schwerer Proteinurie, Oligurie, Lungenödem, abdominalen Schmerzen, Leberfunktionsstörungen, Thrombozytopenie und visuellen oder zerebralen Symptomen einhergeht. Eine Eklampsie wiederum ist durch die Entwicklung von tonisch-klonischen Anfällen bei einer präeklamptischen Patientin charakterisiert. Bei der Alpha-Thalassämie tritt ein Defekt von 2 oder mehr der 4 Alpha-Globin-Gene auf. Von einer Alpha-Thalassämie minor spricht man, wenn 2 Alpha-Ketten-Gene deletiert sind. Sie tritt häufig bei Menschen aus Afrika, Südostasien, dem westindischen und mediterranen Raum auf. Die Alpha-Thalassämie minor verursacht eine milde bis moderate mikrozytäre Anämie. Wir berichten über eine Patientin mit peripherer okklusiver Vaskulopathie im Rahmen einer kombinierten Präeklampsie und Alpha-Thalassämie minor.

Non-invasive diagnostic biomarkers for estimating the onset time of permanent cerebral ischemia.

The treatments for ischemic stroke can only be administered in a narrow time-window. However, the ischemia onset time is unknown in ~30% of stroke patients (wake-up strokes). The objective of this study was to determine whether MR spectra of ischemic brains might allow the precise estimation of cerebral ischemia onset time. We modeled ischemic stroke in male ICR-CD1 mice using a permanent middle cerebral artery filament occlusion model with laser Doppler control of the regional cerebral blood flow. Mice were then subjected to repeated MRS measurements of ipsilateral striatum at 14.1 T. A striking initial increase in γ-aminobutyric acid (GABA) and no increase in glutamine were observed. A steady decline was observed for taurine (Tau), N-acetyl-aspartate (NAA) and similarly for the sum of NAA+Tau+glutamate that mimicked an exponential function. The estimation of the time of onset of permanent ischemia within 6 hours in a blinded experiment with mice showed an accuracy of 33±10 minutes. A plot of GABA, Tau, and neuronal marker concentrations against the ratio of acetate/NAA allowed precise separation of mice whose ischemia onset lay within arbitrarily chosen time-windows. We conclude that (1)H-MRS has the potential to detect the clinically relevant time of onset of ischemic stroke.