The effects of surgery on gastrointestinal motor activity

Gastrointestinal surgical procedures have the potential to disrupt motor activity in various organs of the gastrointestinal tract or, indeed, throughout the entire alimentary canal. Several of these motor effects have important clinical consequences and have also served to advance our understanding of the regulation of gastrointestinal motor activity. This review will focus, in particular, on the effects of surgery on the small intestine, and will attempt to emphasize the implications of these studies for our understanding of small intestinal motility, in general.

Induction of Fos protein immunoreactivity by spinal cord contusion

The objective of the present study was to identify neurons in the central nervous system that respond to spinal contusion injury in the rat by monitoring the expression of the nuclear protein encoded by the c-fos gene, an activity-dependent gene, in spinal cord and brainstem regions. Rats were anesthetized with urethane and the injury was produced by dropping a 5-g weight from 20.0 cm onto the exposed dura at the T10-L1 vertebral level (contusion group). The spinal cord was exposed but not lesioned in anesthetized control animals (laminectomy group); intact animals were also subjected to anesthesia (intact control). Behavioral alterations were analyzed by Tarlov/Bohlman scores, 2 h after the procedures and the animals were then perfused for immunocytochemistry. The patterns of Fos-like immunoreactivity (FLI) which were site-specific, reproducible and correlated with spinal laminae that respond predominantly to noxious stimulation or injury: laminae I-II (outer substantia gelatinosa) and X and the nucleus of the intermediolateral cell column. At the brain stem level FLI was detected in the reticular formation, area postrema and solitary tract nucleus of lesioned animals. No Fos staining was detected by immunocytochemistry in the intact control group. However, detection of FLI in the group submitted to anesthesia and surgical procedures, although less intense than in the lesion group, indicated that microtraumas may occur which are not detected by the Tarlov/Bohlman scores. There is both a local and remote effect of a distal contusion on the spinal cord of rats, implicating sensory neurons and centers related to autonomic control in the reaction to this kind of injury.

Experimental Studies on Non-Metallic Composite Bone Implants With a Special Reference to Staphylococcal Biofilm Infection

Non-metallic implants made of bioresorbable or biostable synthetic polymers are attractive options in many surgical procedures, ranging from bioresorbable suture anchors of arthroscopic surgery to reconstructive skull implants made of biostable fiber-reinforced composites. Among other benefits, non-metallic implants produce less interference in imaging. Bioresorbable polymer implants may be true multifunctional, serving as osteoconductive scaffolds and as matrices for simultaneous delivery of bone enhancement agents. As a major advantage for loading conditions, mechanical properties of biostable fiber-reinforced composites can be matched with those of the bone. Unsolved problems of these biomaterials are related to the risk of staphylococcal biofilm infections and to the low osteoconductivity of contemporary bioresorbable composite implants. This thesis was focused on the research and development of a multifunctional implant model with enhanced osteoconductivity and low susceptibility to infection. In addition, the experimental models for assessment, diagnostics and prophylaxis of biomaterial-related infections were established. The first experiment (Study I) established an in vitro method for simultaneous evaluation of calcium phosphate and biofilm formation on bisphenol-Aglycidyldimethacrylate and triethylenglycoldimethacrylate (BisGMA-TEGDMA) thermosets with different content of bioactive glass 45S5. The second experiment (Study II) showed no significant difference in osteointegration of nanostructured and microsized polylactide-co-glycolide/β-tricalcium phosphate (PLGA /β-TCP) composites in a minipig model. The third experiment (Study III) demonstrated that positron emission tomography (PET) imaging with the novel 68Ga labelled 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) CD33 related sialic-acid immunoglobulin like lectins (Siglec-9) tracer was able to detect inflammatory response to S. epidermidis and S. aureus peri-implant infections in an intraosseous polytetrafluoroethylene catheter model. In the fourth experiment (Study IV), BisGMATEGDMA thermosets coated with lactose-modified chitosan (Chitlac) and silver nanoparticles exhibited antibacterial activity against S. aureus and P. aeruginosa strains in an in vitro biofilm model and showed in vivo biocompatibility in a minipig model. In the last experiment (Study V), a selective androgen modulator (SARM) released from a poly(lactide)-co-ε-caprolactone (PLCL) polymer matrix failed to produce a dose-dependent enhancement of peri-implant osteogenesis in a bone marrow ablation model.

Antioxidant status of dog aqueous humor after extracapsular lens extraction

We determined the antioxidant status of the aqueous humor after extracapsular lens extraction in 14 mongrel dogs weighing about 10 kg. The animals were examined by slit lamp biomicroscopy, applanation tonometry and indirect ophthalmoscopy. One eye was submitted to conventional extracapsular lens extraction and the other was used as control. Samples of aqueous humor were obtained by anterior chamber paracentesis before and at days 1, 2, 3, 7 and 15 after surgery. Total antioxidant status was determined as the capacity of aqueous humor to inhibit free radical generation by 2,2-azobis(2-amidopropane) chlorine. Ascorbic acid concentration was measured by HPLC with UV detection. Protein content was determined with the biuret reagent. Statistical analysis was performed by ANOVA followed by the Tukey-Kramer test. Protein concentration increased from 0.61 to 22 mg/ml 24 h after surgery. These levels were maintained and returned to normal at day 7. Total antioxidant capacity was reduced from 50 to about 30 min until day 3 and at day 7 it was equal to control. Ascorbic acid levels were reduced from 252 to about 110 µM and then returned to control values at day 15. Considering the importance of ascorbic acid concentration in aqueous humor for the maintenance of the antioxidant status of the anterior segment of the eye, the decrease of antioxidant defenses suggests that the surgical procedures promote an oxidative stress condition in the eye.

The selective and non-selective cyclooxygenase inhibitors valdecoxib and piroxicam induce the same postoperative analgesia and control of trismus and swelling after lower third molar removal

We compared the clinical efficacy of orally administered valdecoxib and piroxicam for the prevention of pain, trismus and swelling after removal of horizontally and totally intrabony impacted lower third molars. Twenty-five patients were scheduled to undergo removal of symmetrically positioned lower third molars in two separate appointments. Valdecoxib (40 mg) or piroxicam (20 mg) was administered in a double-blind, randomized and crossed manner for 4 days after the surgical procedures. Objective and subjective parameters were recorded for comparison of postoperative courses. Both agents were effective for postoperative pain relief (N = 19). There was a similar mouth opening at suture removal compared with the preoperative values (86.14 ± 4.36 and 93.12 ± 3.70% of the initial measure for valdecoxib and piroxicam, respectively; ANOVA). There was no significant difference regarding the total amount of rescue medication taken by the patients treated with valdecoxib or piroxicam (173.08 ± 91.21 and 461.54 ± 199.85 mg, respectively; Wilcoxon test). There were no significant differences concerning the swelling observed on the second postoperative day compared to baseline measures (6.15 ± 1.84 and 8.46 ± 2.04 mm for valdecoxib and piroxicam, respectively; ANOVA) or on the seventh postoperative day (1.69 ± 1.61 and 2.23 ± 2.09 mm for valdecoxib and piroxicam, respectively; ANOVA). The cyclooxygenase-2 selective inhibitor valdecoxib is as effective as the non-selective cyclooxygenase inhibitor piroxicam for pain, trismus and swelling control after removal of horizontally and totally intrabony impacted lower third molars.

Cell therapy in dilated cardiomyopathy: from animal models to clinical trials

Dilated cardiomyopathy can be the end-stage form and common denominator of several cardiac disorders of known cause, such as hypertensive, ischemic, diabetic and Chagasic diseases. However, some individuals have clinical findings, such as an increase in ventricular chamber size and impaired contractility (classical manifestations of dilated cardiomyopathy) even in the absence of a diagnosed primary disease. In these patients, dilated cardiomyopathy is classified as idiopathic since its etiology is obscure. Nevertheless, regardless of all of the advances in medical, pharmacological and surgical procedures, the fate of patients with dilated cardiomyopathy (of idiopathic or of any other known cause) is linked to arrhythmic episodes, severe congestive heart failure and an increased risk of sudden cardiac death. In this review, we will summarize present data on the use of cell therapies in animal models of dilated cardiomyopathies and will discuss the few clinical trials that have been published so far involving patients affected by this disease. The animal models discussed here include those in which the cardiomyopathy is produced by genetic manipulation and those in which disease is induced by chemical or infectious agents. The specific model used clearly creates restrictions to translation of the proposed cell therapy to clinical practice, insofar as most of the clinical trials performed to date with cell therapy have used autologous cells. Thus, translation of genetic models of dilated cardiomyopathy may have to wait until the use of allogeneic cells becomes more widespread in clinical trials of cell therapies for cardiac diseases.

CPU0213, a novel endothelin type A and type B receptor antagonist, protects against myocardial ischemia/reperfusion injury in rats

The efficacy of endothelin receptor antagonists in protecting against myocardial ischemia/reperfusion (I/R) injury is controversial, and the mechanisms remain unclear. The aim of this study was to investigate the effects of CPU0123, a novel endothelin type A and type B receptor antagonist, on myocardial I/R injury and to explore the mechanisms involved. Male Sprague-Dawley rats weighing 200-250 g were randomized to three groups (6-7 per group): group 1, Sham; group 2, I/R + vehicle. Rats were subjected to in vivo myocardial I/R injury by ligation of the left anterior descending coronary artery and 0.5% sodium carboxymethyl cellulose (1 mL/kg) was injected intraperitoneally immediately prior to coronary occlusion. Group 3, I/R + CPU0213. Rats were subjected to identical surgical procedures and CPU0213 (30 mg/kg) was injected intraperitoneally immediately prior to coronary occlusion. Infarct size, cardiac function and biochemical changes were measured. CPU0213 pretreatment reduced infarct size as a percentage of the ischemic area by 44.5% (I/R + vehicle: 61.3 ± 3.2 vs I/R + CPU0213: 34.0 ± 5.5%, P < 0.05) and improved ejection fraction by 17.2% (I/R + vehicle: 58.4 ± 2.8 vs I/R + CPU0213: 68.5 ± 2.2%, P < 0.05) compared to vehicle-treated animals. This protection was associated with inhibition of myocardial inflammation and oxidative stress. Moreover, reduction in Akt (protein kinase B) and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) phosphorylation induced by myocardial I/R injury was limited by CPU0213 (P < 0.05). These data suggest that CPU0123, a non-selective antagonist, has protective effects against myocardial I/R injury in rats, which may be related to the Akt/eNOS pathway.

Effects of sciatic nerve transection on ultrastructure, NADPH-diaphorase reaction and serotonin-, tyrosine hydroxylase-, c-Fos-, glucose transporter 1- and 3-like immunoreactivities in frog dorsal root ganglion

Frogs have been used as an alternative model to study pain mechanisms. Since we did not find any reports on the effects of sciatic nerve transection (SNT) on the ultrastructure and pattern of metabolic substances in frog dorsal root ganglion (DRG) cells, in the present study, 18 adult male frogs (Rana catesbeiana) were divided into three experimental groups: naive (frogs not subjected to surgical manipulation), sham (frogs in which all surgical procedures to expose the sciatic nerve were used except transection of the nerve), and SNT (frogs in which the sciatic nerve was exposed and transected). After 3 days, the bilateral DRG of the sciatic nerve was collected and used for transmission electron microscopy. Immunohistochemistry was used to detect reactivity for glucose transporter (Glut) types 1 and 3, tyrosine hydroxylase, serotonin and c-Fos, as well as nicotinamide adenine dinucleotide phosphate diaphorase (NADPH-diaphorase). SNT induced more mitochondria with vacuolation in neurons, satellite glial cells (SGCs) with more cytoplasmic extensions emerging from cell bodies, as well as more ribosomes, rough endoplasmic reticulum, intermediate filaments and mitochondria. c-Fos immunoreactivity was found in neuronal nuclei. More neurons and SGCs surrounded by tyrosine hydroxylase-like immunoreactivity were found. No change occurred in serotonin- and Glut1- and Glut3-like immunoreactivity. NADPH-diaphorase occurred in more neurons and SGCs. No sign of SGC proliferation was observed. Since the changes of frog DRG in response to nerve injury are similar to those of mammals, frogs should be a valid experimental model for the study of the effects of SNT, a condition that still has many unanswered questions.

Facteurs de risque de sévérité de la papillomatose respiratoire juvénile

La papillomatose respiratoire récurrente (PRR) juvénile est causée par les génotypes 6 et 11 du virus du papillome humain (VPH). Cette maladie est caractérisée par des verrues récurrentes généralement au larynx. La forme sévère peut avoir un impact dévastateur sur la santé et la qualité de vie de l’enfant atteint et de sa famille en raison des conséquences des multiples chirurgies nécessaires et du risque d'obstruction des voies respiratoires. Objectif: Examiner les facteurs de risque associés aux manifestations sévères de la PRR. Méthode: Étude rétrospective des 31 cas diagnostiqués entre janvier 1995 et décembre 2008. Les données démographiques, cliniques, génétiques et virologiques ont été évaluées. Des régressions logistiques furent effectuées afin d'évaluer le rôle des variables indépendantes sur la sévérité de la maladie. Résultats: Nos données suggèrent que les facteurs de risque de sévérité de la PRR seraient associés au genre féminin (Rapport de cotes (RC)=2.60, intervalles de confiance (IC) 95% : 0.44-15.44), au fait d’être premier-né (RC=3.51, IC 95% : 0.17-72.32), à un statut économique faible (RC=5.31, IC 95% : 0.17-164.19), à un jeune âge (RC=0.83, IC 95% : 0.68-1.01), à une charge virale élevée (RC=3.81, IC 95% : 0.23-63.16) et aux condylomes chez la mère pendant la grossesse (RC=12.05, IC 95% : 0.97-149.85). Conclusion: La sévérité de la PRR serait le résultat d'une combinaison de déterminants qui favoriseraient la croissance cellulaire particulièrement chez les jeunes enfants. Des mesures préventives et thérapeutiques visant à restreindre la contamination et la réplication du virus pourraient réduire le fardeau de la maladie.

Essays in partial identification and applications to treatment effects and policy evaluation.

Dans cette thèse, je me suis interessé à l’identification partielle des effets de traitements dans différents modèles de choix discrets avec traitements endogènes. Les modèles d’effets de traitement ont pour but de mesurer l’impact de certaines interventions sur certaines variables d’intérêt. Le type de traitement et la variable d’intérêt peuvent être défini de manière générale afin de pouvoir être appliqué à plusieurs différents contextes. Il y a plusieurs exemples de traitement en économie du travail, de la santé, de l’éducation, ou en organisation industrielle telle que les programmes de formation à l’emploi, les techniques médicales, l’investissement en recherche et développement, ou l’appartenance à un syndicat. La décision d’être traité ou pas n’est généralement pas aléatoire mais est basée sur des choix et des préférences individuelles. Dans un tel contexte, mesurer l’effet du traitement devient problématique car il faut tenir compte du biais de sélection. Plusieurs versions paramétriques de ces modèles ont été largement étudiées dans la littérature, cependant dans les modèles à variation discrète, la paramétrisation est une source importante d’identification. Dans un tel contexte, il est donc difficile de savoir si les résultats empiriques obtenus sont guidés par les données ou par la paramétrisation imposée au modèle. Etant donné, que les formes paramétriques proposées pour ces types de modèles n’ont généralement pas de fondement économique, je propose dans cette thèse de regarder la version nonparamétrique de ces modèles. Ceci permettra donc de proposer des politiques économiques plus robustes. La principale difficulté dans l’identification nonparamétrique de fonctions structurelles, est le fait que la structure suggérée ne permet pas d’identifier un unique processus générateur des données et ceci peut être du soit à la présence d’équilibres multiples ou soit à des contraintes sur les observables. Dans de telles situations, les méthodes d’identifications traditionnelles deviennent inapplicable d’où le récent développement de la littérature sur l’identification dans les modèles incomplets. Cette littérature porte une attention particuliere à l’identification de l’ensemble des fonctions structurelles d’intérêt qui sont compatibles avec la vraie distribution des données, cet ensemble est appelé : l’ensemble identifié. Par conséquent, dans le premier chapitre de la thèse, je caractérise l’ensemble identifié pour les effets de traitements dans le modèle triangulaire binaire. Dans le second chapitre, je considère le modèle de Roy discret. Je caractérise l’ensemble identifié pour les effets de traitements dans un modèle de choix de secteur lorsque la variable d’intérêt est discrète. Les hypothèses de sélection du secteur comprennent le choix de sélection simple, étendu et généralisé de Roy. Dans le dernier chapitre, je considère un modèle à variable dépendante binaire avec plusieurs dimensions d’hétérogéneité, tels que les jeux d’entrées ou de participation. je caractérise l’ensemble identifié pour les fonctions de profits des firmes dans un jeux avec deux firmes et à information complète. Dans tout les chapitres, l’ensemble identifié des fonctions d’intérêt sont écrites sous formes de bornes et assez simple pour être estimées à partir des méthodes d’inférence existantes.

Experiencia del Instituto de Ortopedia Infantil Roosevelt en el manejo de pacientes con pseudoartrosis congenita de tibia

La pseudoartrosis congénita de la tibia es una enfermedad de muy baja incidencia, pero con gran morbilidad en el paciente afectado por la misma. Es un reto para el ortopedista infantil porque no existe un consenso sobre su etiología y tratamiento. La dificultad en el manejo, esta en obtener y mantener unión o consolidación y simultáneamente proveer una extremidad funcional. El Propósito de este estudio es describir los resultados en el manejo de esta patología en el Instituto de ortopedia Infantil Roosevelt. Metodologia : estudio descriptivo retrospectivo, que incluyo todos los pacientes afectados por esta enfermedad, entre 1980-2010, en una Institución especializada en ortopedia infantil de IV nivel. Resultados : en total se encontraron 26 pacientes, siendo la pierna derecha la más afectada por esta enfermedad. 24 pacientes lograron consolidación de la pseudoartrosis, después de varios procedimientos quirúrgicos, con una mediana de tiempo a la consolidación posterior a su último tratamiento de 10,1 meses. El tratamiento mas realizado fue el aloinjerto estructural y las principales complicaciones fueron la deformidad angular y la discrepancia de longitud. Discusion : esta es una patología de altísima complejidad, que requiere una aproximación multidisciplinaria y varios tratamientos en orden a lograr la consolidación de la tibia y con una alta frecuencia de complicaciones ortopédicas. Se requieren más estudios que aborden la problemática de estos pacientes.

Revisión sistemática de la literatura: efecto de los rellenos inyectables en la región periorbitaria

Introducción: El conocimiento actual de la fisiopatología del envejecimiento periorbitario justifica la aplicación de materiales de relleno inyectables, dado que se enfocan en la restauración del volumen perdido en esta zona, convirtiéndose en una excelente alternativa a procedimientos quirúrgicos que remueven el tejido excedente. Sin embargo los efectos y la seguridad de esta naciente tendencia terapéutica aún no se sustentan en una sólida base científica. El objetivo de esta revisión es identificar el material de relleno inyectable más adecuado para el manejo de los defectos volumétricos estéticos de la región periorbitaria. Metodología: Se realizó una búsqueda exhaustiva de los artículos indexados publicados del 1º de enero de 2.000 al 30 de septiembre de 2.013, en diversas bases de datos electrónicas, se seleccionaron catorce publicaciones, se extrajo la información referente a datos demográficos, la intervención, el seguimiento y los desenlaces y se realizó un análisis de 14 estudios que cumplieron los criterios. Resultados: Todos los artículos incluidos poseían un bajo nivel de evidencia y del grado de recomendación. Todos los materiales de relleno se asociaron a altos niveles de satisfacción para el paciente, adecuada mejoría de la apariencia estética y similares efectos colaterales, el ácido hialurónico fue el material de relleno inyectable más utilizado en la región periorbitaria. Discusión: Los materiales de relleno inyectable mejoran los defectos volumétricos estéticos de la región periorbitaria pero es necesaria mayor evidencia para determinar el tipo relleno más apropiado para esta condición.

Comparación de costo-efectividad entre dos técnicas anestésicas: anestesia con sevofluoraneremifentanil frente a isofluorane-remifentanil

Nos encontramos en la era de la optimización de costos, por lo que es necesario realizar estudios farmacoeconómicos para identificar la costo- efectividad de los anestésicos actuales. Metodología: este estudio prospectivo, cegado al paciente, comparó los costos directos, los tiempos de recuperación y satisfacción de 45 pacientes que se asignaron aleatoriamente a dos grupos de anestesia balanceada (grupo sevofluoraneremifentanil n = 24 o grupo isofluoraneremifentanil n = 21) que iban a ser sometidos a cirugías de otorrinolaringología. Resultados: los tiempos de recuperación temprana (apertura ocular, respuesta a comandos, extubación, orientación y salida de sala) fueron menores en el grupo ISO y tuvieron diferencia estadísticamente significativa. Se encontraron datos variables en los costos de adquisición de los halogenados gastados, que fueron menores para el isofluorane, lo cual hacía también menos costosos los insumos anestésicos durante las cirugías; sin embargo, los costos en la sala de cirugía, en recuperación y sala de ambulatorios y los costos totales no mostraron diferencias significativas. La satisfacción fue similar entre los dos grupos. Conclusiones: una técnica basada en sevofluorane-remifentanil no es más costo-efectiva que utilizar isofluorane-remifentanil para pacientes ambulatorios sometidos a cirugías de otorrinolaringología.

Implicaciones clínicas y quirúrgicas de las variaciones anatómicas vasculares del riñón

Introducción: Conocer y diagnosticar las variaciones más frecuentes de la vasculatura renal es de gran importancia para la planificación de la nefrectomía laparoscópica en el donante y para la reconstrucción vascular en el trasplante renal. De igual forma, considerar las variaciones vasculares −especialmente las del sistema venoso− es indispensable en reconstrucción vascular debido a la gran proporción de variaciones venosas asociadas a aneurismas de la aorta abdominal; además, es ideal en el estudio de condiciones clínicas tales como el síndrome de congestión pélvica y la hematuria. Metodología: Se trata de una revisión de la bibliografía sobre la proporción, diagnóstico, procedimientos quirúrgicos y síndromes clínicos asociados a las variaciones de la vasculatura renal, basada en el material encontrado con la siguiente estrategia de búsqueda: “Renal Artery/abnormalities”[Mesh] OR Renal Veins/abnormalities”[Mesh] AND “surgery”[Mesh] OR “transplantation”[Mesh] OR “radiography”[Mesh] “Kidney Pelvis/abnormalities”[Mesh] AND “Kidney Pelvis/blood supply”[Mesh]. Esta estrategia se modificó de acuerdo con las bases de datos: MEDLINE/PubMed, MEDLINE OVID, SCIENCEDIRECT, HINARI y LILACS. Desarrollo: Se revisó el origen y los tipos más frecuentes de variaciones de la vasculatura renal. Se investigó sobre las implicaciones quirúrgicas y los síndromes clínicos asociados.

Análisis de las trayectorias de dolor posoperatorio, primera hora vs. 24 horas. Estudio observacional en 234 pacientes

Introducción: El dolor posoperatorio no controlado es un predictor de dolor severo. La trayectoria de dolor durante la primera hora podría predecir el curso del dolor durante las primeras 24 horas. El control temprano del dolor posoperatorio facilita el manejo analgésico durante el primer día y mejora la experiencia del paciente, facilitando su recuperación y rehabilitación. Objetivo: Determinar la relación entre la trayectoria del dolor en la primera hora y durante las 24 horas post-operatorias. Material y métodos: Estudio analítico observacional prospectivo de 234 pacientes llevados a procedimientos quirúrgicos bajo anestesia general. Se registraron 8 intesidades de dolor durante las 24 horas. Se calcularon las pendientes y se estableció la relación entre ellas. Resultados: El 31,3% de pacientes tenían dolor no controlado al ingreso a recuperación. La intensidad del dolor al inicio se correlaciona de forma negativa con la trayectoria de la primera hora P1 rS= -0,657 (p=0.000). La intensidad de dolor inicial tiene una asociación negativa con P2 de rS= -0.141 (p=0.032). Al compararse las pendientes P1 y P2 y se encontró una correlación negativa muy baja rS= -0.126 (p=0.056). Conclusiones: Uno de cada tres pacientes presenta dolor severo durante el posoperatorio agudo. La trayectoria del dolor en la primera hora no permite predecir el comportamiento de la trayectoria durante el primer día posoperatorio. El comportamiento del dolor está relacionado con la intensidad al final de la anestesia. Cuando el dolor inicial es severo alcanzar la meta analgésica tarda más tiempo.