New bench test for venous cannula performance assessment.

Cannula design is of prime importance for venous drainage during cardiopulmonary bypass (CPB). To evaluate cannulas intended for CPB, an in vitro circuit was set up with silicone tubing between the test cannula encased in a movable preload reservoir and another static reservoir. The pressure-drop (DeltaP) value (P-drainage - P-preload) was measured using Millar pressure transducers. Flow rate (Q) was measured using an ultrasound flowmeter. Data display and data recording were controlled using a LabView application, custom made particularly for our experiments. Our results demonstrated that DeltaP, Q, and cannula resistance (DeltaP/Q) values were significantly decreased when the cannula diameter was increased for Smart and Medtronic cannulas. Smartcanula showed 36% and 43% less resistance compared to Medtronic venous and Medtronic femoral cannulas, respectively. The cannula shape (straight- or curved-tips) did not affect the DLP cannula resistance. Out of five cannulas tested, the Smartcanula outperforms the other commercially available cannulas. The mean (DeltaP/Q) values were 3.3 +/- 0.08, 4.07 +/- 0.08, 5.58 +/- 0.10, 5.74 +/- 0.15, and 6.45 +/- 0.15 for Smart, Medtronic, Edwards, Sarns, and Gambro cannulas, respectively (two-way ANOVA, p < 0.0001). In conclusion, the present assay allows discrimination between different forms of cannula with high or low lumen resistance.

Evaluation of postmortem MDCT and MDCT-angiography for the investigation of sudden cardiac death related to atherosclerotic coronary artery disease.

The goal of this study was to evaluate the diagnostic value of postmortem multi-computed tomography (MDCT) and MDCT-angiography for sudden cardiac deaths related to ischemic heart disease. Twenty three cases were selected based on clinical history and the results of native MDCT, multiphase post-mortem CT-angiography and conventional autopsy were compared. Radiological examination showed calcification of coronary arteries in 78% of the cases, most of which were not detailed at autopsy. MDCT-angiography allowed better visualization of the coronary arteries than MDCT and permitted the evaluation of stenoses and occlusions. Of the 14 cases of coronary thrombosis detected at conventional autopsy, 11 were visible as stop of perfusion with CT-angiography and three were found to be partly perfused. One case had an old thrombosis with collateral circulation. One case had a coronary artery postmortem clot found with MDCT-angiography. Coronary artery calcifications are more easily detected and documented with radiological examination than with conventional autopsy. MDCT is of limited diagnostic value for ischemic heart disease. MDCT-angiography, when correctly interpreted, is a reasonable tool to view the morphology of coronary arteries, rule out significant coronary artery stenoses, identify occlusions and direct sampling for histological examination.

La fonction rénale sous inhibition de l'enzyme de conversion de l'angiotensine [Renal function after administration of angiotensin-converting enzyme inhibitors]

Angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors are widely used today for the management of hypertension and congestive heart failure. These agents inhibit angiotensin II synthesis. In some particular circumstances they may be responsible for deterioration of renal function, e.g. in hypertensive patients with bilateral renal artery stenosis or with stenosis of the artery supplying a single kidney, or in patients with severe congestive heart failure or marked nephroangiosclerosis. In these patients renal perfusion pressure may become too low to maintain adequate glomerular filtration as there remains no angiotensin II to increase the tone of the efferent arteriole. In high risk patients it is therefore recommended that serum creatinine be checked after initiating therapy with an ACE inhibitor.

Effect of moderate hyperventilation and induced hypertension on cerebral tissue oxygenation after cardiac arrest and therapeutic hypothermia.

AIM: Improving cerebral perfusion is an essential component of post-resuscitation care after cardiac arrest (CA), however precise recommendations in this setting are limited. We aimed to examine the effect of moderate hyperventilation (HV) and induced hypertension (IH) on non-invasive cerebral tissue oxygenation (SctO2) in patients with coma after CA monitored with near-infrared spectroscopy (NIRS) during therapeutic hypothermia (TH). METHODS: Prospective pilot study including comatose patients successfully resuscitated from out-of-hospital CA treated with TH, monitored with NIRS. Dynamic changes of SctO2 upon HV and IH were analyzed during the stable TH maintenance phase. HV was induced by decreasing PaCO2 from ∼40 to ∼30 mmHg, at stable mean arterial blood pressure (MAP∼70 mmHg). IH was obtained by increasing MAP from ∼70 to ∼90 mmHg with noradrenaline. RESULTS: Ten patients (mean age 69 years; mean time to ROSC 19 min) were studied. Following HV, a significant reduction of SctO2 was observed (baseline 74.7±4.3% vs. 69.0±4.2% at the end of HV test, p<0.001, paired t-test). In contrast, IH was not associated with changes in SctO2 (baseline 73.6±3.5% vs. 74.1±3.8% at the end of IH test, p=0.24). CONCLUSIONS: Moderate hyperventilation was associated with a significant reduction in SctO2, while increasing MAP to supra-normal levels with vasopressors had no effect on cerebral tissue oxygenation. Our study suggests that maintenance of strictly normal PaCO2 levels and MAP targets of 70mmHg may provide optimal cerebral perfusion during TH in comatose CA patients.

Blunting the response to endotoxin in healthy subjects: effects of various doses of intravenous fish oil.

To test the dose response effect of infused fish oil (FO) rich in n-3 PUFAs on the inflammatory response to endotoxin (LPS) and on membrane incorporation of fatty acids in healthy subjects. Prospective, sequential investigation comparing three different FO doses. Three groups of male subjects aged 26.8 +/- 3.2 years (BMI 22.5 +/- 2.1). One of three FO doses (Omegaven10%) as a slow infusion before LPS: 0.5 g/kg 1 day before LPS, 0.2 g/kg 1 day before, or 0.2 g/kg 2 h before. Temperature, hemodynamic variables, indirect calorimetry and blood samples (TNF-alpha, stress hormones) were collected. After LPS temperature, ACTH and TNF-alpha concentrations increased in the three groups: the responses were significantly blunted (p < 0.0001) compared with the control group of the Pluess et al. trial. Cortisol was unchanged. Lowest plasma ACTH, TNF-alpha and temperature AUC values were observed after a single 0.2 g/kg dose of FO. EPA incorporation into platelet membranes was dose-dependent. Having previously shown that the response to LPS was reproducible, this study shows that three FO doses blunted it to various degrees. The 0.2 g/kg perfusion immediately before LPS was the most efficient in blunting the responses, suggesting LPS capture in addition to the systemic and membrane effects.

Experimental peripheral arterial disease: new insights into muscle glucose uptake, macrophage, and T-cell polarization during early and late stages.

Peripheral arterial disease (PAD) is a common disease with increasing prevalence, presenting with impaired walking ability affecting patient's quality of life. PAD epidemiology is known, however, mechanisms underlying functional muscle impairment remain unclear. Using a mouse PAD model, aim of this study was to assess muscle adaptive responses during early (1 week) and late (5 weeks) disease stages. Unilateral hindlimb ischemia was induced in ApoE(-/-) mice by iliac artery ligation. Ischemic limb perfusion and oxygenation (Laser Doppler imaging, transcutaneous oxygen pressure assessments) significantly decreased during early and late stage compared to pre-ischemia, however, values were significantly higher during late versus early phase. Number of arterioles and arteriogenesis-linked gene expression increased at later stage. Walking ability, evaluated by forced and voluntary walking tests, remained significantly decreased both at early and late phase without any significant improvement. Muscle glucose uptake ([18F]fluorodeoxyglucose positron emission tomography) significantly increased during early ischemia decreasing at later stage. Gene expression analysis showed significant shift in muscle M1/M2 macrophages and Th1/Th2 T cells balance toward pro-inflammatory phenotype during early ischemia; later, inflammatory state returned to neutrality. Muscular M1/M2 shift inhibition by a statin prevented impaired walking ability in early ischemia. High-energy phosphate metabolism remained unchanged (31-Phosphorus magnetic resonance spectroscopy). Results show that rapid transient muscular inflammation contributes to impaired walking capacity while increased glucose uptake may be a compensatory mechanisms preserving immediate limb viability during early ischemia in a mouse PAD model. With time, increased ischemic limb perfusion and oxygenation assure muscle viability although not sufficiently to improve walking impairment. Subsequent decreased muscle glucose uptake may partly contribute to chronic walking impairment. Early inflammation inhibition and/or late muscle glucose impairment prevention are promising strategies for PAD management.

Visual representation of food in the brain : effects of repeated exposure and gut hormone secretion

The thesis at hand is concerned with the spatio-temporal brain mechanisms of visual food perception as investigated by electrical neuroimaging. Due to the increasing prevalence of obesity and its associated challenges for public health care, there is a need to better understand behavioral and brain processes underlying food perception and food-based decision-making. The first study (Study A) of this thesis was concerned with the role of repeated exposure to visual food cues. In our everyday lives we constantly and repeatedly encounter food and these exposures influence our food choices and preferences. In Study A, we therefore applied electrical neuroimaging analyses of visual evoked potentials to investigate the spatio-temporal brain dynamics linked to the repeated viewing of high- and low-energy food cues (published manuscript: "The role of energetic value in dynamic brain response adaptation during repeated food image viewing" (Lietti et al., 2012)). In this study, we found that repetitions differentially affect behavioral and brain mechanisms when high-energy, as opposed to low-energy foods and non-food control objects, were viewed. The representation of high-energy food remained invariant between initial and repeated exposures indicating that the sight of high-energy dense food induces less behavioral and neural adaptation than the sight of low-energy food and non-food control objects. We discuss this finding in the context of the higher salience (due to greater motivation and higher reward or hedonic valuation) of energy- dense food that likely generates a more mnemonically stable representation. In turn, this more invariant representation of energy-dense food is supposed to (partially) explain why these foods are over-consumed despite of detrimental health consequences. In Study Β we investigated food responsiveness in patients who had undergone Roux-en-Y gastric bypass surgery to overcome excessive obesity. This type of gastric bypass surgery is not only known to alter food appreciation, but also the secretion patterns of adipokines and gut peptides. Study Β aimed at a comprehensive and interdisciplinary investigation of differences along the gut-brain axis in bypass-operated patients as opposed to weight-matched non-operated controls. On the one hand, the spatio-temporal brain dynamics to the visual perception of high- vs. low-energy foods under differing states of motivation towards food intake (i.e. pre- and post-prandial) were assessed and compared between groups. On the other hand, peripheral gut hormone measures were taken in pre- and post-prandial nutrition state and compared between groups. In order to evaluate alterations in the responsiveness along the gut-brain-axis related to gastric bypass surgery, correlations between both measures were compared between both participant groups. The results revealed that Roux-en- Y gastric bypass surgery alters the spatio-temporal brain dynamics to the perception of high- and low-energy food cues, as well as the responsiveness along the gut-brain-axis. The potential role of these response alterations is discussed in relation to previously observed changes in physiological factors and food intake behavior post-Roux-en-Y gastric bypass surgery. By doing so, we highlight potential behavioral, neural and endocrine (i.e. gut hormone) targets for the future development of intervention strategies for deviant eating behavior and obesity. Together, the studies showed that the visual representation of foods in the brain is plastic and that modulations in neural activity are already noted at early stages of visual processing. Different factors of influence such as a repeated exposure, Roux-en-Y gastric bypass surgery, motivation (nutrition state), as well as the energy density of the visually perceived food were identified. En raison de la prévalence croissante de l'obésité et du défi que cela représente en matière de santé publique, une meilleure compréhension des processus comportementaux et cérébraux liés à la nourriture sont nécessaires. En particulier, cette thèse se concentre sur l'investigation des mécanismes cérébraux spatio-temporels liés à la perception visuelle de la nourriture. Nous sommes quotidiennement et répétitivement exposés à des images de nourriture. Ces expositions répétées influencent nos choix, ainsi que nos préférences alimentaires. La première étude (Study A) de cette thèse investigue donc l'impact de ces exposition répétée à des stimuli visuels de nourriture. En particulier, nous avons comparé la dynamique spatio-temporelle de l'activité cérébrale induite par une exposition répétée à des images de nourriture de haute densité et de basse densité énergétique. (Manuscrit publié: "The role of energetic value in dynamic brain response adaptation during repeated food image viewing" (Lietti et al., 2012)). Dans cette étude, nous avons pu constater qu'une exposition répétée à des images représentant de la nourriture de haute densité énergétique, par opposition à de la nourriture de basse densité énergétique, affecte les mécanismes comportementaux et cérébraux de manière différente. En particulier, la représentation neurale des images de nourriture de haute densité énergétique est similaire lors de l'exposition initiale que lors de l'exposition répétée. Ceci indique que la perception d'images de nourriture de haute densité énergétique induit des adaptations comportementales et neurales de moindre ampleur par rapport à la perception d'images de nourriture de basse densité énergétique ou à la perception d'une « catégorie contrôle » d'objets qui ne sont pas de la nourriture. Notre discussion est orientée sur les notions prépondérantes de récompense et de motivation qui sont associées à la nourriture de haute densité énergétique. Nous suggérons que la nourriture de haute densité énergétique génère une représentation mémorielle plus stable et que ce mécanisme pourrait (partiellement) être sous-jacent au fait que la nourriture de haute densité énergétique soit préférentiellement consommée. Dans la deuxième étude (Study Β) menée au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux mécanismes de perception de la nourriture chez des patients ayant subi un bypass gastrique Roux- en-Y, afin de réussir à perdre du poids et améliorer leur santé. Ce type de chirurgie est connu pour altérer la perception de la nourriture et le comportement alimentaire, mais également la sécrétion d'adipokines et de peptides gastriques. Dans une approche interdisciplinaire et globale, cette deuxième étude investigue donc les différences entre les patients opérés et des individus « contrôles » de poids similaire au niveau des interactions entre leur activité cérébrale et les mesures de leurs hormones gastriques. D'un côté, nous avons investigué la dynamique spatio-temporelle cérébrale de la perception visuelle de nourriture de haute et de basse densité énergétique dans deux états physiologiques différent (pre- et post-prandial). Et de l'autre, nous avons également investigué les mesures physiologiques des hormones gastriques. Ensuite, afin d'évaluer les altérations liées à l'intervention chirurgicale au niveau des interactions entre la réponse cérébrale et la sécrétion d'hormone, des corrélations entre ces deux mesures ont été comparées entre les deux groupes. Les résultats révèlent que l'intervention chirurgicale du bypass gastrique Roux-en-Y altère la dynamique spatio-temporelle de la perception visuelle de la nourriture de haute et de basse densité énergétique, ainsi que les interactions entre cette dernière et les mesures périphériques des hormones gastriques. Nous discutons le rôle potentiel de ces altérations en relation avec les modulations des facteurs physiologiques et les changements du comportement alimentaire préalablement déjà démontrés. De cette manière, nous identifions des cibles potentielles pour le développement de stratégies d'intervention future, au niveau comportemental, cérébral et endocrinien (hormones gastriques) en ce qui concerne les déviances du comportement alimentaire, dont l'obésité. Nos deux études réunies démontrent que la représentation visuelle de la nourriture dans le cerveau est plastique et que des modulations de l'activité neurale apparaissent déjà à un stade très précoce des mécanismes de perception visuelle. Différents facteurs d'influence comme une exposition repetee, le bypass gastrique Roux-en-Y, la motivation (état nutritionnel), ainsi que la densité énergétique de la nourriture qui est perçue ont pu être identifiés.

Immunological and protective properties of novel malaria blood stage peptide antigens

ABSTRACT Malaria is a major worldwide public health problem, with transmission occurring throughout Africa, Asia, Oceania and Latin America. Over two billion people live in malarious areas of the world and it is estimated that 300-500 million cases and 1.5-2.7 million deaths occur annually. The increase in multi-drug resistant parasites and insecticide-resistant vectors has made the development of malaria vaccine a public health priority. The published genome offers tremendous opportunity for the identification of new antigens that can befast-tracked for vaccine development. We identified potential protein antigens present on the surface of asexual malaria blood stages through bioinformatics and published transcriptome and proteorné analysis. Amongst the proteins identified, we selected those that contain predicted a-helical coiled-coil regions, which are generally short and structurally stable as isolated fragments. Peptides were synthesized and used to immunize mice. Most peptides tested were immunogenic as demonstrated in ELISA assays, and induced antibodies of varying titres. In immunofluorescence assays, anti-sera from immunized mice reacted with native proteins expressed at different intraerythrocytic developmental stages of the parasite's cycle. In parallel in vitro ADCI functional studies, human antibodies affinity purified on some of these peptides inhibited parasite growth in association with monocytes in magnitudes similar to that seen in semiimmune African adults. Siudies using human immune sera taken from different malaria endemic regions, demonstrated that majority of peptides were recognized at high prevalence. 73 peptides were next tested in longitudinal studies in two cohorts separated in space and time in coastal Kenya. In these longitudinal analyses, antibody responses to peptides were sequentially examined in two cohorts of children at risk of clinical malaria in order to characterize the level of peptide recognition by age, and the role of anti-peptide antibodies in protection from clinical malaria. Ten peptides were associated ?with a significantly reduced odds ratio for an episode of clinical malaria in the first cohort of children and two of these peptides (LR146 and ÁS202.11) were associated with a significantly reduced odds ratio in both cohorts. This study has identified proteins PFB0145c and MAL6P1.37 among others as likely targets of protective antibodies. Our findings support further studies to systematically assess immunogenicity of peptides of interest in order to establish clear criteria for optimal design of potential vaccine constructs to be tested in clinical trials. RESUME La malaria est un problème de santé publique mondial principalement en Afrique, en Asie, en Océanie et en Amérique latine. Plus de 2 milliards de personnes vivent dans des régions endémiques et le nombre de cas par année est estimé entre 300 et 500 millions. 1.5 à 2.7 millions de décès surviennent annuellement dans ces zones. L'augmentation de la résistance aux médicaments et aux insecticides fait du développement d'un vaccin une priorité. Le séquençage complet du génome du parasite offre l'opportunité d'identifier de nouveaux antigènes qui peuvent rapidement mener au développement d'un vaccin. Des protéines antigéniques potentielles présentes à la surface des globules rouges infectés ont été identifiées par bioinformatique et par l'analyse du protéome et du transcriptome. Nous avons sélectionné, parmi ces protéines, celles contenant des motifs dits "a helical coiled-coil" qui sont généralement courts et structurellement stables. Ces régions ont été obtenues par synthèse peptidique et utilisées pour immuniser des souris. La plupart des peptides testés sont immunogéniques et induisent un titre variable d'anticorps déterminé par ELISA. Les résultats de tests d'immunofluorescence indiquent que les sera produits chez la souris reconnaissent les protéines natives exprimées aux différents stades de développement du parasite. En parallèle, des études d'ADCI in vitro montrent qué des anticorps humains purifiés à partir de ces peptides associés à des monocytes inhibent la croissance du parasite aussi bien que celle observée chez des adultes africains protégés. Des études d'antigénicité utilisant des sera de personnes protégées de différents âges vivant dans des régions endémiques montrent que la majorité des peptides sont reconnus avec une haute prévalence. 73 peptides ont été testés dans une étude longitudinale avec 2 cohortes de la côte du Kenya. Ces 2 groupes viennent de zones bien distinctes et les prélèvements n'ont pas été effectués pendant la même période. Dans cette étude, la réponse anticorps contre les peptides synthétiques a été testée dans les 2 cohortes d'enfants à risque de développer un épisode de malaria afin de caractériser le niveau de reconnaissance des peptides en fonction de l'âge et de déterminer le rôle des anticorps anti-peptides dans la protection contre la malaria. Parmi ces peptides, 10 sont associés à une réduction significative des risques de développer un épisode de malaria dans la première cohorte alors qu'un seul (LR146 et AS202.11) l'est dans les 2 cohortes. Cette étude a identifié, parmi d'autres, les protéines PFB0145c et MAL6P1.37 comme pouvant être la cible d'anticorps. Ces résultats sont en faveur de futures études qui évalueraient systématiquement l'immunogénicité des peptides d'intérêt dans le but d'établir des critères de sélection clairs pour le développement d'un vaccin. Résumé pour un large public La malaria est un problème de santé publique mondial principalement en Afrique, en Asie, en Océanie et en Amérique latine. Plus de 2 milliards de personnes vivent dans des régions endémiques et le nombre de cas par année est estimé entre 300 et 500 millions. 1.5 à 2.7 millions de décès surviennent annuellement dans ces zones. La résistance aux médicaments et aux insecticides augmente de plus en plus d'où la nécessité de développer un vaccin. Le séquençage complet du génome (ensemble des gènes) de P. falciparum a conduit au développement de nouvelles .études à large échelle dans le domaine des protéines du parasite (protéome) ; dans l'utilisation d'algorithmes, de techniques informatiques et statistiques pour l'analyse de données biologiques (bioinformatique) et dans les technologies de transcription et de profiles d'expression (transcriptome). Nous avons identifié, en utilisant les outils ci-dessus, des nouvelles protéines antigéniques qui sont présentes au stade sanguin de la malaria. Nous avons sélectionné, parmi ces protéines, celles contenant un motif dit "a-helical coiled-coil" qui sont des domaines impliqués dans un large éventail de fonctions biologiques. Des peptides représentant ces régions structurellement stables ont été synthétisés et utilisés pour immuniser des souris. La plupart des peptides testés sont immunogéniques et induisent un titre variable d'anticorps déterminé par ELISA. Les résultats de tests d'immunofluorescence indiquent que plusieurs sera de souris immunisées avec ces peptides reconnaissent les protéines natives exprimées à la surface des globules rouges infectés. En parallèle, des études d'ADCI in vitro montrent que des anticorps humains purifiés à partir de ces peptides en présence de monocytes inhibent la croissance du parasite de manière similaire à celle observée chez des adultes africains protégés. Des études d'antigénicité utilisant des sera de personnes immunes de différents âges (adultes et enfants) vivant dans des régions endémiques montrent que la majorité des peptides sont reconnus avec une haute prévalence. 73 peptides ont été testés dans des études épidémiologiques dans 2 villages côtiers du Kenya Ces 2 groupes vivent dans des zones bien distinctes et les prélèvements n'ont pas été effectués pendant la même période. Dans ces études, la réponse anticorps dirigée contre les peptides synthétiques a été testée en utilisant 467 échantillons sanguins d'enfants à risque de développer un épisode de malaria afin de caractériser le niveau de reconnaissance des peptides en fonction de l'âge et de déterminer le rôle des anticorps anti-peptides dans la protection contre la malaria cérébrale. Parmi ces peptides, 10 sont associés à une protection contre un épisode de malaria dans le premier village alors qu'un seul l'est dans les 2 villages. Ces résultats sont en faveur de futures études qui évalueraient systématiquement l'immunogénicité des peptides intéressants dans le but d'établir des critères de sélection clairs pour le développement d'un vaccin.

Anorexigènes et maladies cardiovasculaires : les liaisons dangereuses

Les anorexigènes sont essentiellement des dérivés chimiques proches des amphétamines dont le mécanisme d'action est lié à une augmentation cérébrale de noradrénaline et/ou de sérotonine. Le développement d'une hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) et de lésions valvulaires cardiaques, bien documentés sur plusieurs études, ont conduit à l'arrêt il y plusieurs années, des premières molécules (aminorex, fenfluramine, dexfenfluramine). Le benfluorex, introduit dans les années 1970 n'a été retiré que progressivement du marché des pays européens et très récemment en France. Si le lien entre benfluorex et HTAP ne semble pas certain, en revanche le développement de valvulopathie est bien démontré. La physiopathologie de l'HTAP et des maladies valvulaires induites par la prise d'anorexigènes n'est pas complètement élucidée. Cependant, plusieurs mécanismes ont été évoqués, dont la perte de régulation de la voie de la sérotonine ou le rôle de canaux potassium-dépendants, qui représentent les pistes les plus sérieuses.

Preretinal partial pressure of oxygen gradients before and after experimental pars plana vitrectomy.

PURPOSE: To evaluate preretinal partial pressure of oxygen (PO2) gradients before and after experimental pars plana vitrectomy. METHODS: Arteriolar, venous, and intervascular preretinal PO2 gradients were recorded in 7 minipigs during slow withdrawal of oxygen-sensitive microelectrodes (10-μm tip diameter) from the vitreoretinal interface to 2 mm into the vitreous cavity. Recordings were repeated after pars plana vitrectomy and balanced salt solution (BSS) intraocular perfusion. RESULTS: Arteriolar, venous, and intervascular preretinal PO2 at the vitreoretinal interface were 62.3 ± 13.8, 22.5 ± 3.3, and 17.0 ± 7.5 mmHg, respectively, before vitrectomy; 97.7 ± 19.9, 40.0 ± 21.9, and 56.3 ± 28.4 mmHg, respectively, immediately after vitrectomy; and 59.0 ± 27.4, 25.2 ± 3.0, and 21.5 ± 4.5 mmHg, respectively, 2½ hours after interruption of BSS perfusion. PO2 2 mm from the vitreoretinal interface was 28.4 ± 3.6 mmHg before vitrectomy; 151.8 ± 4.5 mmHg immediately after vitrectomy; and 34.8 ± 4.1 mmHg 2½ hours after interruption of BSS perfusion. PO2 gradients were still present after vitrectomy, with the same patterns as before vitrectomy. CONCLUSION: Preretinal PO2 gradients are not eliminated after pars plana vitrectomy. During BSS perfusion, vitreous cavity PO2 is very high. Interruption of BSS perfusion evokes progressive equilibration of vitreous cavity PO2 with concomitant progressive return of preretinal PO2 gradients to their previtrectomy patterns. This indicates that preretinal diffusion of oxygen is not altered after vitrectomy. The beneficial effect of vitrectomy in ischemic retinal diseases or macular edema may be related to other mechanisms, such as increased oxygen convection currents or removal of growth factors and cytokines secreted in the vitreous.

Sound objects in time, space and action

SOUND OBJECTS IN TIME, SPACE AND ACTIONThe term "sound object" describes an auditory experience that is associated with an acoustic event produced by a sound source. At cortical level, sound objects are represented by temporo-spatial activity patterns within distributed neural networks. This investigation concerns temporal, spatial and action aspects as assessed in normal subjects using electrical imaging or measurement of motor activity induced by transcranial magnetic stimulation (TMS).Hearing the same sound again has been shown to facilitate behavioral responses (repetition priming) and to modulate neural activity (repetition suppression). In natural settings the same source is often heard again and again, with variations in spectro-temporal and spatial characteristics. I have investigated how such repeats influence response times in a living vs. non-living categorization task and the associated spatio-temporal patterns of brain activity in humans. Dynamic analysis of distributed source estimations revealed differential sound object representations within the auditory cortex as a function of the temporal history of exposure to these objects. Often heard sounds are coded by a modulation in a bilateral network. Recently heard sounds, independently of the number of previous exposures, are coded by a modulation of a left-sided network.With sound objects which carry spatial information, I have investigated how spatial aspects of the repeats influence neural representations. Dynamics analyses of distributed source estimations revealed an ultra rapid discrimination of sound objects which are characterized by spatial cues. This discrimination involved two temporo-spatially distinct cortical representations, one associated with position-independent and the other with position-linked representations within the auditory ventral/what stream.Action-related sounds were shown to increase the excitability of motoneurons within the primary motor cortex, possibly via an input from the mirror neuron system. The role of motor representations remains unclear. I have investigated repetition priming-induced plasticity of the motor representations of action sounds with the measurement of motor activity induced by TMS pulses applied on the hand motor cortex. TMS delivered to the hand area within the primary motor cortex yielded larger magnetic evoked potentials (MEPs) while the subject was listening to sounds associated with manual than non- manual actions. Repetition suppression was observed at motoneuron level, since during a repeated exposure to the same manual action sound the MEPs were smaller. I discuss these results in terms of specialized neural network involved in sound processing, which is characterized by repetition-induced plasticity.Thus, neural networks which underlie sound object representations are characterized by modulations which keep track of the temporal and spatial history of the sound and, in case of action related sounds, also of the way in which the sound is produced.LES OBJETS SONORES AU TRAVERS DU TEMPS, DE L'ESPACE ET DES ACTIONSLe terme "objet sonore" décrit une expérience auditive associée avec un événement acoustique produit par une source sonore. Au niveau cortical, les objets sonores sont représentés par des patterns d'activités dans des réseaux neuronaux distribués. Ce travail traite les aspects temporels, spatiaux et liés aux actions, évalués à l'aide de l'imagerie électrique ou par des mesures de l'activité motrice induite par stimulation magnétique trans-crânienne (SMT) chez des sujets sains. Entendre le même son de façon répétitive facilite la réponse comportementale (amorçage de répétition) et module l'activité neuronale (suppression liée à la répétition). Dans un cadre naturel, la même source est souvent entendue plusieurs fois, avec des variations spectro-temporelles et de ses caractéristiques spatiales. J'ai étudié la façon dont ces répétitions influencent le temps de réponse lors d'une tâche de catégorisation vivant vs. non-vivant, et les patterns d'activité cérébrale qui lui sont associés. Des analyses dynamiques d'estimations de sources ont révélé des représentations différenciées des objets sonores au niveau du cortex auditif en fonction de l'historique d'exposition à ces objets. Les sons souvent entendus sont codés par des modulations d'un réseau bilatéral. Les sons récemment entendus sont codé par des modulations d'un réseau du côté gauche, indépendamment du nombre d'expositions. Avec des objets sonores véhiculant de l'information spatiale, j'ai étudié la façon dont les aspects spatiaux des sons répétés influencent les représentations neuronales. Des analyses dynamiques d'estimations de sources ont révélé une discrimination ultra rapide des objets sonores caractérisés par des indices spatiaux. Cette discrimination implique deux représentations corticales temporellement et spatialement distinctes, l'une associée à des représentations indépendantes de la position et l'autre à des représentations liées à la position. Ces représentations sont localisées dans la voie auditive ventrale du "quoi".Des sons d'actions augmentent l'excitabilité des motoneurones dans le cortex moteur primaire, possiblement par une afférence du system des neurones miroir. Le rôle des représentations motrices des sons d'actions reste peu clair. J'ai étudié la plasticité des représentations motrices induites par l'amorçage de répétition à l'aide de mesures de potentiels moteurs évoqués (PMEs) induits par des pulsations de SMT sur le cortex moteur de la main. La SMT appliquée sur le cortex moteur primaire de la main produit de plus grands PMEs alors que les sujets écoutent des sons associée à des actions manuelles en comparaison avec des sons d'actions non manuelles. Une suppression liée à la répétition a été observée au niveau des motoneurones, étant donné que lors de l'exposition répétée au son de la même action manuelle les PMEs étaient plus petits. Ces résultats sont discuté en termes de réseaux neuronaux spécialisés impliqués dans le traitement des sons et caractérisés par de la plasticité induite par la répétition. Ainsi, les réseaux neuronaux qui sous-tendent les représentations des objets sonores sont caractérisés par des modulations qui gardent une trace de l'histoire temporelle et spatiale du son ainsi que de la manière dont le son a été produit, en cas de sons d'actions.

Altered Response of Strain of Schistosoma mansoni to Oxamniquine and Praziquantel

The susceptibility of a fourth generation Ouh strain (Paranapanema Valley, São Paulo, Brazil) of Schistosoma mansoni to oxamniquine (OXA) and praziquantel (PZQ) was studied. Ten groups of 13 female albino mice each were infected with 70 cercariae per animal. These mice were medicated orally on the 50th day after infection. Five groups were given OXA doses of 0, 100, 200, 300 and 400 mg/kg (single doses) and the rest were treated with PZQ doses of 0, 100, 200, and 250 mg/kg/5 days. Each group was sub-divided: 8 animals underwent perfusion after 15 days treatment, 5 mice followed up for oviposition and their feces were tested every 15 days for miracidia hatching. The efficacy of the OXA doses of 100 and 200 mg/kg was 66% and 91.4%, respectively and for the 100 mg/kg PZQ dose it was 90.1%. The follow-up groups with 100 and 200 mg/kg of OXA and PZQ, 100 and 150 mg/kg, showed that they re-established the oviposition after a period of 60 to 75 days of treatment. The ED50 was 69.6mg/kg OXA and 39.4 mg/kg PZQ. The results show the tolerance of the Ouh strain to a dose of 100 mg with both drugs and they appoint the need for a dose review during the follow up of the oviposition and in monitoring phenomena in the field.

Chronic bradykinin receptor blockade modulates neonatal renal function.

Recent data indicate that bradykinin participates in the regulation of neonatal glomerular function and also acts as a growth regulator during renal development. The aim of the present study was to investigate the involvement of bradykinin in the maturation of renal function. Bradykinin beta2-receptors of newborn rabbits were inhibited for 4 days by Hoe 140. The animals were treated with 300 microg/kg s.c. Hoe 140 (group Hoe, n = 8) or 0.9% NaCl (group control, n = 8) twice daily. Clearance studies were performed in anesthetized rabbits at the age of 8-9 days. Bradykinin receptor blockade did not impair kidney growth, as demonstrated by similar kidney weights in the two groups, nor did it influence blood pressure. Renal blood flow was higher, while renal vascular resistance and filtration fraction were lower in Hoe 140-treated rabbits. No difference in glomerular filtration rate was observed. The unexpectedly higher renal perfusion observed in group Hoe cannot be explained by the blockade of the known vasodilator and trophic effect of bradykinin. Our results indicate that in intact kallikrein-kinin system is necessary for the normal functional development of the kidney.

Effect of mannitol and hypertonic saline on cerebral oxygenation in patients with severe traumatic brain injury and refractory intracranial hypertension.

BACKGROUND: The impact of osmotic therapies on brain oxygen has not been extensively studied in humans. We examined the effects on brain tissue oxygen tension (PbtO(2)) of mannitol and hypertonic saline (HTS) in patients with severe traumatic brain injury (TBI) and refractory intracranial hypertension. METHODS: 12 consecutive patients with severe TBI who underwent intracranial pressure (ICP) and PbtO(2) monitoring were studied. Patients were treated with mannitol (25%, 0.75 g/kg) for episodes of elevated ICP (>20 mm Hg) or HTS (7.5%, 250 ml) if ICP was not controlled with mannitol. PbtO(2), ICP, mean arterial pressure, cerebral perfusion pressure (CPP), central venous pressure and cardiac output were monitored continuously. RESULTS: 42 episodes of intracranial hypertension, treated with mannitol (n = 28 boluses) or HTS (n = 14 boluses), were analysed. HTS treatment was associated with an increase in PbtO(2) (from baseline 28.3 (13.8) mm Hg to 34.9 (18.2) mm Hg at 30 min, 37.0 (17.6) mm Hg at 60 min and 41.4 (17.7) mm Hg at 120 min; all p<0.01) while mannitol did not affect PbtO(2) (baseline 30.4 (11.4) vs 28.7 (13.5) vs 28.4 (10.6) vs 27.5 (9.9) mm Hg; all p>0.1). Compared with mannitol, HTS was associated with lower ICP and higher CPP and cardiac output. CONCLUSIONS: In patients with severe TBI and elevated ICP refractory to previous mannitol treatment, 7.5% hypertonic saline administered as second tier therapy is associated with a significant increase in brain oxygenation, and improved cerebral and systemic haemodynamics.