Correlation of photodynamic activity and fluorescence signaling for free and pegylated mTHPC in mesothelioma xenografts

Rapport de synthèse : Introduction : Les premières applications cliniques de la thérapie photodynamique (PDT) remontent à plus d'une vingtaine d'années. Basée sur l'activation d'un médicament photosensibilisateur par une source lumineuse à une longueur d'onde spécifique, la PDT permet la destruction sélective de tissus contenant le produit actif. Ce procédé a été expérimenté dans le traitement de cancers en raison de la propriété du médicament à se concentrer dans les tumeurs tout en épargnant les structures normales contigües. Cependant, les photosensibilisateurs utilisés jusqu'à ce jour n'ont pas démontré une accumulation exclusive dans les tissus néoplasiques mais également dans les structures saines avoisinantes induisant une destruction tissulaire non sélective. Notamment, d'importantes complications ont été rapportées suite à l'utilisation de la PDT dans la cavité thoracique après la résection de mésothéliomes pleuraux, et ce malgré l'arrivée de photosensibilisateurs de secondes générations. De ce fait, plusieurs études expérimentales ont été menées afin d'améliorer la sélectivité tumorale du médicament en modulant différentes conditions de traitement et en modifiant la structure du photosensibilisateur par pégylation. Le but de cette étude expérimentale est de corréler l'activité photodynamique, la phototoxicité et la distribution du m-tetrahydroxyphenylchlorin (mTHPC) et de sa forme pégylée, le PEG-mTHPC. De ce fait, un modèle de souris nues porteur de xenogreffes de mésothéliome humain a été utilisé pour étudier les deux photosensibilisateurs. De récents travaux avec ce modèle ont montré que la mesure de la concentration tissulaire du mTHPC et de sa forme pégylée par HPLC restait limitée afin de prédire l'activité photodynamique. De ce fait, nous pensons que les mesures de fluorescence peuvent être plus appropriée. Le signalement fluorescent est mesuré dans le tissu tumoral et dans une région contrôle de la peau afin d'étudier la distribution et l'intensité des deux sensibilisateurs. Méthode : Des souris nues (cd1nu/nu mice) de 8 semaines ont été transplantées avec des fragments de mésothéliome malin humain (H-meso-1). Ces derniers ont été obtenus à partir d'une suspension cellulaire. Au moins trois passages ont été faits dans les animaux, avant que le traitement soit initié. Deux groupes de 6 souris chacun ont été utilisés pour l'injection intraveineuse par la queue du mTHPC à 0.15 mg/kg et du PEG-mTHPC à dose équimolaire. Après trois jour, la tumeur ainsi qu'une région contrôle de la cuisse ont été illuminées sur une surface d'un diamètre de 1.2 cm et pendant 133 secondes avec un laser à une longueur d'onde à 652 nm (fluence 20 J/cm2, fluence rate 150 mW/cm2). Les animaux ont été ensuite sacrifiés 72 heures après l'illumination. L'étendue de la nécrose tumorale et de la région contrôle ont été déterminées en aveugle par histomorphometrie par un pathologue (HJA). La fluorescence microscopique a été évaluée dans 12 souris à une concentration de 0.15 et 0.5 mg/kg pour le mTHPC, et à doses équimolaires pour le PEG-mTHPC. Trois animaux ont été injectés avec le mTHPC à 0.15 mg/kg, 3 autres à dose équimolaire avec la forme pégylée et 6 souris avec le mTHPC à 0.5 mg/kg et à dose équimolaire. Les animaux ont été sacrifiés 72 heures après injection. L'intensité fluorescente des sensibilisateurs a été mesurée dans la tumeur et la région contrôle. Suite à cela, les coupes ont été fixées par H&E et superposées aux images fluorescentes, afin de localiser la distribution des deux photosensibilisateurs dans les différents compartiments tissulaires. Six souris transplantées n'ayant ni été injectées avec les sensibilisateurs ou illuminées ont servi de groupe contrôle. Résultats : Trois jours après l'illumination, la PDT provoque une nécrose tumorale de 10 ±5.4 mm2 pour le mTHPC à 0.15mg/kg et 5.2 ± 4.6 mm2 pour sa forme pégylée à dose équimolaire. Cependant, la nécrose tumorale induite par les deux formulations du sensibilisateur est significativement plus élevée que dans le groupe contrôle (0.33 ± 0.58 mm2) (P=0.02). Toutefois, le mTHPC pégylé provoque une photosensibilité cutanée moins importante que la forme non-pegylée. Dans les deux groupes, aucune nécrose n'a été observée dans la cuisse des animaux. Trois jours après l'injection du mTHPC et de la forme pégylée à 0.15 mg/kg, aucune activité fluorescente n'a été détectée. Cependant, à 0.5 mg/kg, la fluorescence microscopique révèle une distribution hétérogène des deux photo-sensibilisateurs dans le tissu tumoral avec une accumulation prédominante dans les régions peri-vasculaires. Les deux médicaments montrent une distribution intracellulaire homogène dans le cytoplasme et une absence de signalement dans le nucleus. La mesure de l'intensité fluorescente du mTHPC à 0.5mg/kg ne montre pas de différence significative entre le tissu tumoral et la région contrôle. Par contre, le PEG-mTHPC montre une intensité fluorescente supérieure dans le tissu tumoral que dans la peau (ratio tumeur- peau 0.94 pour le mTHPC et 1.73 pour le PEG-mTHPC). Conclusion : L'utilisation du mTHPC à 0.15mg/kg induit une nécrose tumorale similaire à celle du PEG-mTHPC à dose équimolaire. Cependant, ce dernier démontre une photo-toxicité plus atténuée de la peau. La fluorescence microscopique permet de localiser les deux sensibilisateurs dans les différents compartiments tissulaires à partir d'une dose de 0.5 mg/kg. Le PEG-mTHPC induit un signalement fluorescent supérieur dans le tissu tumoral par rapport à la peau. La mesure du signalement fluorescent a le potentiel de prédire l'activité photodynamique du mTHPC et de sa forme pégylée dans les xénogreffes de mésothéliome humain dans un modèle de souris nue.

MRI of coronary vessel walls using radial k-space sampling and steady-state free precession imaging.

OBJECTIVE: The objective of our study was to investigate the impact of radial k-space sampling and steady-state free precession (SSFP) imaging on image quality in MRI of coronary vessel walls. SUBJECTS AND METHODS: Eleven subjects were examined on a 1.5-T MR system using three high-resolution navigator-gated and cardiac-triggered 3D black blood sequences (cartesian gradient-echo [GRE], radial GRE, and radial SSFP) with identical spatial resolution (0.9 x 0.9 x 2.4 mm3). The signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), vessel wall sharpness, and motion artifacts were analyzed. RESULTS: The mean SNR and CNR of the coronary vessel wall were improved using radial imaging and were best using radial k-space sampling combined with SSFP imaging. Vessel border definition was similar for all three sequences. Radial k-space sampling was found to be less sensitive to motion. Consistently good image quality was seen with the radial GRE sequence. CONCLUSION: Radial k-space sampling in MRI of coronary vessel walls resulted in fewer motion artifacts and improved SNR and CNR. The use of SSFP imaging, however, did not result in improved coronary vessel wall visualization.

Kinetics of atrial repolarization alternans in a free-behaving ovine model.

Kinetics of Atrial Repolarization Alternans. INTRODUCTION: Repolarization alternans (Re-ALT), a beat-to-beat alternation in action potential repolarization, promotes dispersion of repolarization, wavebreaks, and reentry. Recently, Re-ALT has been shown to play an important role in the transition from rapid pacing to atrial fibrillation (AF) in humans. The detailed kinetics of atrial Re-ALT, however, has not been reported so far. We developed a chronic free-behaving ovine pacing model to study the kinetics of atrial Re-ALT as a function of pacing rate. METHODS: Thirteen sheep were chronically implanted with 2 pacemakers for the recording of broadband right atrial unipolar electrograms and delivery of rapid pacing protocols. Beat-to-beat differences in the atrial T-wave apex amplitude as a measure of Re-ALT and activation time were analyzed at incremental pacing rates until the effective refractory period (ERP) defined as stable 2:1 capture. RESULTS: Atrial Re-ALT appeared intermittently but without periodicity, and increased in amplitude as a function of pacing rate until ERP. Intermittent 2:1 atrial capture was observed at pacing cycle lengths 40 ms above ERP, and increased in duration as a function of pacing rate. Episodes of rapid pacing-induced AF were rare, and were preceded by Re-ALT or complex oscillations of atrial repolarization, but without intermittent capture. CONCLUSION: We show in vivo that atrial Re-ALT developed and increased in magnitude with rate until stable 2:1 capture. In rare instances where capture failure did not occur, Re-ALT and complex oscillations of repolarization surged and preceded AF initiation. (J Cardiovasc Electrophysiol, Vol. 23, pp. 1003-1012, September 2012).

Diagnostic contribution of cardiac magnetic resonance in patients with acute coronary syndrome and culprit-free angiograms.

BACKGROUND: In spite of robust knowledge about underlying ischemic myocardial damage, acute coronary syndromes (ACS) with culprit-free angiograms raise diagnostic concerns. The present study aimed to evaluate the additional value of cardiac magnetic resonance (CMR) over commonly available non-CMR standard tests, for the differentiation of myocardial injury in patients with ACS and non-obstructed coronary arteries. MATERIAL/METHODS: Patients with ACS, elevated hs-TnT, and a culprit-free angiogram were prospectively enrolled into the study between January 2009 and July 2013. After initial evaluation with standard tests (ECG, echocardiography, hs-TnT) and provisional exclusion of acute myocardial infarction (AMI) in coronary angiogram, patients were referred for CMR with the suspicion of myocarditis or Takotsubo cardiomyopathy (TTC). According to the result of CMR, patients were reclassified as having myocarditis, AMI, TTC, or non-injured myocardium as assessed by late gadolinium enhancement. RESULTS: Out of 5110 patients admitted with ACS, 75 had normal coronary angiograms and entered the study; 69 of them (92%) were suspected for myocarditis and 6 (8%) for TTC. After CMR, 49 patients were finally diagnosed with myocarditis (65%), 3 with TTC (4%), 7 with AMI (9%), and 16 (21%) with non-injured myocardium. The provisional diagnosis was changed or excluded in 23 patients (31%), with a 9% rate of unrecognized AMI. CONCLUSIONS: The study results suggest that the evaluation of patients with ACS and culprit-free angiogram should be complemented by a CMR examination, if available, because the initial work-up with non-CMR tests leads to a significant proportion of misdiagnosed AMI.

Report of the Iowa Antibiotic Resistance Task Force, January 24, 2012

On January 29, 1998, a task force was convened by the Iowa Department of Public Health (IDPH) to address the development of bacterial resistance to antibiotics in Iowa. The purpose of this task force was to evaluate and monitor the prevalence of resistance in Iowa, to monitor the status of the problem, and to develop strategies to diminish the risk to the population of Iowa. The goals of the Iowa Antibiotic Resistance Task Force (IARTF) are to facilitate appropriate use of antibiotics, discourage prescribing practices that promote the development of antibiotic resistance, and decrease the spread of antibiotic-resistant organisms with appropriate prevention and control measures. This group has been meeting since 1998 to accomplish these goals.

Utilité de la prophylaxie antibiotique avant un geste dentaire pour tes porteurs de prothèses totales du genou ou de la hanche [Antibiotic prophylaxis before dental procedures in arthroplasty patients]

Antibiotic prophylaxis is commonly prescribed to patients with total arthroplasties before a dental intervention. This attitude is not evidence-based for several reasons: 1) the usual pathogens of prosthetic joint infections are not of oral origin; 2) even if given, systemic antibiotic do not completely suppress the occult bacteraemia occurring during dental intervention and 3) humans may have up to twelve episodes of occult bacteraemia of dental origin per day. Routine antibiotic prophylaxis should be clearly distinguished from the antibiotic treatment required in case of established oral cavity infection. A constant optimal oral and dental hygiene is more important in terms of prevention and should be routinely recommended to every patient carrying a joint arthroplasty.

Release of vancomycin and teicoplanin from a plasticized and resorbable gelatin sponge: in vitro investigation of a new antibiotic delivery system with glycopeptides.

BACKGROUND: The aim of this study was to evaluate the efficacy of sustained release of vancomycin and teicoplanin from a resorbable gelatin glycerol sponge, in order to establish a new delivery system for local anti-infective therapy. MATERIALS AND METHODS: 60 plasticized glycerol gelatin sponges containing either 10 or 20% gelatin (w/v) were incubated in vancomycin or teicoplanin solution at 20 degrees C for either 1 or 24 h. In vitro release properties of the sponges were investigated over a period of 1 week by determining the levels of vancomycin and teicoplanin eluted in plasma using fluorescent polarization immunoassay. The rate constant and the half-life for the antibiotic release of each group were calculated by linear regression assuming first order kinetics. RESULTS: Presoaking for 24 h was associated with a significant increase in the total antibiotic release in all groups opposed to 1 h of incubation, except for the 10% sponges presoaked in teicoplanin. Doubling the gelatin content of the sponges from 10 to 20% significantly increased the total release of antibiotic load only in teicoplanin-containing sponges after 24 h incubation. In all corresponding groups investigated, release of vancomycin was more prolonged compared to teicoplanin, which allowed a gradual release beyond 5 days. The half-life (h +/- SEM) of both types of vancomycin-containing sponges was significantly prolonged by 24 h incubation in comparison to 1 h incubation (29.1 +/- 5.9 vs 5.9 +/- 1.0; p < 0.001, 30.0 +/- 2.1 vs 11.1 +/- 1.9; p < 0.001). However, neither doubling the gelatin content of the sponges nor a prolonged incubation was associated with a significantly prolonged delivery of teicoplanin. CONCLUSION: This study demonstrated a better diffusion-controlled release of vancomycin-impregnated glycerol gelatin sponges compared to those pretreated with teicoplanin. The plasticized glycerol gelatin sponge may be a promising carrier for the application of vancomycin to infected wounds for local anti-infective therapy.

In vitro combination of human and bovine free secretory component with IgA of various species.

The free form of the secretory component usually associated with secretory IgA can be isolated from human and bovine milk. These free secretory components of different origin combine in vitro with human polymeric myeloma IgA, with mouse myeloma IgA, and with the serum IgA of nine different mammalian species.

Prediction of free imatinib concentrations based on total plasma concentrations in patients with gastrointestinal stromal tumours.

AIM: Total imatinib concentrations are currently measured for the therapeutic drug monitoring of imatinib, whereas only free drug equilibrates with cells for pharmacological action. Due to technical and cost limitations, routine measurement of free concentrations is generally not performed. In this study, free and total imatinib concentrations were measured to establish a model allowing the confident prediction of imatinib free concentrations based on total concentrations and plasma proteins measurements. METHODS: One hundred and fifty total and free plasma concentrations of imatinib were measured in 49 patients with gastrointestinal stromal tumours. A population pharmacokinetic model was built up to characterize mean total and free concentrations with inter-patient and intrapatient variability, while taking into account α1 -acid glycoprotein (AGP) and human serum albumin (HSA) concentrations, in addition to other demographic and environmental covariates. RESULTS: A one compartment model with first order absorption was used to characterize total and free imatinib concentrations. Only AGP influenced imatinib total clearance. Imatinib free concentrations were best predicted using a non-linear binding model to AGP, with a dissociation constant Kd of 319 ng ml(-1) , assuming a 1:1 molar binding ratio. The addition of HSA in the equation did not improve the prediction of imatinib unbound concentrations. CONCLUSION: Although free concentration monitoring is probably more appropriate than total concentrations, it requires an additional ultrafiltration step and sensitive analytical technology, not always available in clinical laboratories. The model proposed might represent a convenient approach to estimate imatinib free concentrations. However, therapeutic ranges for free imatinib concentrations remain to be established before it enters into routine practice.

Blood samples drawn for culture as a surrogate marker for case-mix adjustment of hospital antibiotic use

Résumé de l'étude La surveillance de la prescription des antibiotiques en milieu hospitalier est une des mesures recommandées pour prévenir l'émergence de bactéries résistantes. La consommation d'antibiotiques est généralement exprimée en termes de DDD (defined daily dose) rapporté au taux d'occupation (jours patients). Cette mesure ne tient cependant pas compte de la variation de la casuistique d'un service au cours du temps. La consommation d'antibiotiques est influencée par l'incidence des infections, qui peut être saisonnière ou varier selon les circonstances épidémiologiques, ainsi que par les habitudes des médecins en termes de prescription. Une échelle de mesure adaptée à ces paramètres est donc capitale pour rendre compte de la consommation d'antibiotiques au sein d'un service et identifier de possibles dérivations dans les habitudes de prescriptions. Nous avons émis l'hypothèse que le nombre de demandes d'hémocultures pouvait servir d'indicateur de la charge infectieuse d'un service. Une analyse préliminaire a permis d'établir une bonne relation entre ce paramètre et l'incidence d'événements infectieux en comparaison à d'autres paramètres testés (nombre de prélèvements microbiologiques provenant de sites stériles ou nombre total de prélèvements microbiologiques). Sur la base de cette hypothèse, nous avons analysé la consommation d'antibiotiques d'une unité de médecine générale (Service de Médecine Interne du CHUV) sur seize trimestres consécutifs en comparant deux échelles de mesures : la méthode standard en DDD par jours patients et une échelle ajustée à la charge infectieuse (DDD par nombre de demandes d'hémocultures). L'échelle ajustée aux hémocultures a permis d'identifier trois trimestres avec une consommation anormalement élevée qui n'avaient pas été classés comme tels par l'échelle standard (consommation dans les normes en DDD par jours patients). Une analyse détaillée d'un de ces trimestres a confirmé une incidence d'infections moins élevée en comparaison à un trimestre de référence (proche de la norme selon les deux échelles), alors que la corrélation entre infections et demandes d'hémocultures était similaire pour les deux périodes. De même, l'échelle ajustée ä la charge infectieuse a démontré une consommation dans la norme pour un trimestre avec une consommation en apparence trop élevée selon l'échelle standard en raison d'une incidence d'infections plus élevée pour cette période. Cette étude a donc permis une identification plus performante et plus précise de périodes avec des dérivations dans la pratique de la prescription des antibiotiques en utilisant une échelle de mesure ajustée à la charge infectieuse d'un service au cours du temps. Nous avons démontré que le nombre d'hémocultures prélevées était un indicateur stable de la charge infectieuse dans un service de médecine générale. Ceci ne permet cependant pas de généraliser l'usage de cet indicateur pour tous les types de service. La pratique des hémocultures peut, en effet, varier d'une unité à l'autre, ou entres différentes institutions. ll convient donc de tester la validité de ce paramètre dans un service avant de l'appliquer.

Laser scanning evaluation of atrophy after autologous free muscle transfer.

Denervated muscle tissue undergoes morphologic changes that result in atrophy. The amount of muscle atrophy after denervation following free muscle transfer has not been measured so far. Therefore, the amount of muscle atrophy in human free muscle transfer for lower extremity reconstruction was measured in a series of 10 patients. Three-dimensional laser surface scanning was used to measure flap volume changes 2 weeks as well as 6 and 12 months after the operation. None of the muscles transferred was re-innervated.All muscles healed uneventfully without signs of compromised perfusion resulting in partial flap loss. The muscle volume decreased to 30 ± 4% and 19 ± 4% 6 and 12 months, respectively, after the operation, ie, the volume decreased by approximately 80% within a 12-month period.Denervated free muscle flap tissue undergoes massive atrophy of approximately 80%, mostly within the first 6 months.

Shall a free public library be established? : Iowa public library laws, 1914

This leaflet gives information on how to start a free public library in a community. Includes regulations and related laws dealing with libraries.

Formation of disclinations line near a free nematic interface

We have studied the nucleation and the physical properties of a -1/2 wedge disclination line near the free surface of a confined nematic liquid crystal. The position of the disclination line has been related to the material parameters (elastic constants, anchoring energy, and favored anchoring angle of the molecules at the free surface). The use of a planar model for the structure of the director field (whose predictions have been contrasted to those of a fully three-dimensional model) has allowed us to relate the experimentally observed position of the disclination line to the relevant properties of the liquid crystals. In particular, we have been able to observe the collapse of the disclination line due to a temperature-induced anchoring-angle transition, which has allowed us to rule out the presence of a real disclination line near the nematic/isotropic front in directional growth experiments.

Analytical interference of 4-hydroxy-3-methoxymethamphetamine with the measurement of plasma free normetanephrine by ultra-high pressure liquid chromatography-tandem mass spectrometry.

OBJECTIVES: The diagnosis of pheochromocytoma relies on the measurement of plasma free metanephrines assay whose reliability has been considerably improved by ultra-high pressure liquid chromatography tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). Here we report an analytical interference occurring between 4-hydroxy-3-methoxymethamphetamine (HMMA), a metabolite of 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA, "Ecstasy"), and normetanephrine (NMN) since they share a common pharmacophore resulting in the same product ion after fragmentation. DESIGN AND METHODS: Synthetic HMMA was spiked into plasma samples containing various concentrations of NMN and the intensity of the interference was determined by UPLC-MS/MS before and after improvement of the analytical method. RESULTS: Using a careful adjustment of chromatographic conditions including the change of the UPLC analytical column, we were able to distinguish both compounds. HMMA interference for NMN determination should be seriously considered since MDMA activates the sympathetic nervous system and if confounded with NMN may lead to false-positive tests when performing a differential diagnostic of pheochromocytoma.