Clinical applications of retrograde autologous priming in cardiopulmonary bypass in pediatric cardiac surgery

Retrograde autologous priming (RAP) has been routinely applied in cardiac pediatric cardiopulmonary bypass (CPB). However, this technique is performed in pediatric patients weighing more than 20 kg, and research about its application in pediatric patients weighing less than 20 kg is still scarce. This study explored the clinical application of RAP in CPB in pediatric patients undergoing cardiac surgery. Sixty pediatric patients scheduled for cardiac surgery were randomly divided into control and experimental groups. The experimental group was treated with CPB using RAP, while the control group was treated with conventional CPB (priming with suspended red blood cells, plasma and albumin). The hematocrit (Hct) and lactate (Lac) levels at different perioperative time-points, mechanical ventilation time, hospitalization duration, and intraoperative and postoperative blood usage were recorded. Results showed that Hct levels at 15 min after CPB beginning (T2) and at CPB end (T3), and number of intraoperative blood transfusions were significantly lower in the experimental group (P<0.05). There were no significant differences in CPB time, aortic blocking time, T2-Lac value or T3-Lac between the two groups (P>0.05). Postoperatively, there were no significant differences in Hct (2 h after surgery), mechanical ventilation time, intensive care unit time, or postoperative blood transfusion between two groups (P>0.05). RAP can effectively reduce the hemodilution when using less or not using any banked blood, while meeting the intraoperative perfusion conditions, and decreasing the perioperative blood transfusion volume in pediatric patients.

Effects of Obesity and Weight Loss Following Bariatric Surgery on Brain Function, Structural Integrity and Metabolism

Obesity is one of the key challenges to health care system worldwide and its prevalence is estimated to rise to pandemic proportions. Numerous adverse health effects follow with increasing body weight, including increased risk of hypertension, diabetes, hypercholesterolemia, musculoskeletal pain and cancer. Current evidence suggests that obesity is associated with altered cerebral reward circuit functioning and decreased inhibitory control over appetitive food cues. Furthermore, obesity causes adverse shifts in metabolism and loss of structural integrity within the brain. Prior cross-sectional studies do not allow delineating which of these cerebral changes are recoverable after weight loss. We compared morbidly obese subjects with healthy controls to unravel brain changes associated with obesity. Bariatric surgery was used as an intervention to study which cerebral changes are recoverable after weight loss. In Study I we employed functional magnetic resonance imaging (fMRI) to detect the brain basis of volitional appetite control and its alterations in obesity. In Studies II-III we used diffusion tensor imaging (DTI) and voxel-based morphometry (VBM) to quantify the effects of obesity and the effects of weight loss on structural integrity of the brain. In study IV we used positron emission tomography (PET) with [18F]-FDG in fasting state and during euglycemic hyperinsulinemia to quantify effects of obesity and weight loss on brain glucose uptake. The fMRI experiment revealed that a fronto-parietal network is involved in volitional appetite control. Obese subjects had lower medial frontal and dorsal striatal brain activity during cognitive appetite control and increased functional connectivity within the appetite control circuit. Obese subjects had initially lower grey matter and white matter densities than healthy controls in VBM analysis and loss of integrity in white matter tracts as measured by DTI. They also had initially elevated glucose metabolism under insulin stimulation but not in fasting state. After the weight loss following bariatric surgery, obese individuals’ brain volumes recovered and the insulin-induced increase in glucose metabolism was attenuated. In conclusion, obesity is associated with altered brain function, coupled with loss of structural integrity and elevated glucose metabolism, which are likely signs of adverse health effects to the brain. These changes are reversed by weight loss after bariatric surgery, implicating that weight loss has a causal role on these adverse cerebral changes. Altogether these findings suggest that weight loss also promotes brain health.Key words: brain, obesity, bariatric surgery, appetite control, structural magnetic resonance

Effect of bariatric surgery on adipose tissue distribution in severely obese patients

Background and aim: Bariatric surgery leads to sustain weight loss, improve metabolic and lipids profiles and ultimately leads to remission of type 2 diabetes (T2DM) in some obese individuals. The aim of the project is to evaluate the effect of bariatric on abdominal fat distribution in severely obese T2DM and non-T2DM obese patients. Study design and methods: A total of 23 morbidly obese subjects (mean ± SD body mass index 43.0 ± 3.6 kg/m2, age 46.5 ± 9.0 years) were recruited from the lager multicenter SLEEVEPASS studies (ClinicalTrials.gov/NCT00793143). 10 healthy age-matched non-obese individuals served as controls. The obese patients were studied before and 6 months after surgery. At baseline, there were 9 T2DMs and 14 non-diabetics. After surgery, there were 5 remitters and 4 nonremitters. Whole body magnetic resonance imaging including the abdominal regions was performed for the obese subjects before and 6 months after surgery and for the controls once. Abdominal fat were compartmentalized and analyzed. Results: At 6 months of follow-up, BMI in the obese decreased significantly (from 43 ± 4 to 33 ± 2 kg/m2, p < 0.001) with substantial improvement in whole body insulin sensitivity (from 12.2 ± 5.7 to 23.3 ± 8.1 µmol/kg/min, p < 0.001). Intraperitoneal fat mass decreased by 46% (from 3.4 ± 1.1 to 1.9± 1.0 kg, p < 0.001) more than the rest of the compartments. Abdominal visceral compartments in obese correlated with glycemic status independent of surgery. Pre-surgery posterior deep and intraperitoneal fat mass were better predictors of post-surgery glycemic status in obese. Remitters showed significant improvement in whole body insulin sensitivity (from 9.1 ± 2.1 to 20.9 ± 8.4 µmol/kg/min, p = 0.02), fasting glucose decreased significant only in nonremitters (from 7.1 ± 1.1 to 6.0 ± 0.8 mmol/l, p = 0.05) after surgery. There were no differences in extraperitoneal fat mass in remitters and superficial subcutaneous fat in non-remitters but all other compartments decreased significantly 6 months after the surgery Conclusion: Both deep subcutaneous and visceral fat are important contributors to glycemic status in obese subjects. Whereas visceral fat compartments are directly involved in T2DM, superficial subcutaneous may have offered protection against T2DM in obese subjects.

Continuity of patient care in day surgery

Continuity is a part of high-quality patient care. The purpose of this study was to analyse what factors are important in the continuity of patients’ care, and how well continuity is achieved in different stages of the care of day surgical patients. Day surgery has become significantly more prevalent in the past few decades, and in order for it to be carried out successfully, continuity in care is particularly essential. The study was carried out in two stages. In the first stage (2001–2005) of the study, continuity was examined through a review of literature from the perspective of critical pathways, naming the continuity categories of time flow, coordination flow, caring relationship flow, and information flow. The first stage also entailed an analysis of matters important to the patient and problems concerning the achievement of care continuity, carried out by interviewing 25 day surgical patients. In the second stage (2006–2015), the degree to which the continuity of day surgical patient care was achieved was analysed from the perspective of patients (n=203, 58%) and nurses working in day surgery units (n=83, 69%), and suggestions for developing the continuity of day surgery patient care were made. In this study continuity of care was examined through a review of literature from the perspective of critical pathways, naming the continuity categories of time flow, coordination flow, caring relationship flow, and information flow. Within these categories, several important factors for the patient were found. According to both patients and nurses, continuity of care is generally achieved to a high degree. Continuity of care is improved by patients being acquainted with and meeting the staff attending to them (nurse and surgeon) before and after the operation. From patients’ perspective, there is room for improvement especially in terms of being admitted to care and in the carer-patient relationship. From nurses’ perspective, there is room for improvement in terms of the smoothness of care. Nurses evaluated the continuity of care to be the least successful before and after the operation. An extensive social and health care reform is planned in Finland in the coming years, aiming to enhance social and health care services and to create smoothly functioning service and care. As a topic of further study supporting the development of the service system, it is important to follow the patient’s progress throughout the entire chain of care, e.g. as a case study. On the other hand, there is also a need to study the views of nurses and other health care professionals in health care, e.g. in primary health care.

The physiology of inscription : Foucault's genealogy as curative science

In ''Nietzsche, Genealogy, History," Foucault suggests that genealogy is a sort of "curative science." The genealogist must be a physiologist and a pathologist as well as an historian, for his task is to decipher the marks that power relations and historical events leave on the subjugated body; "he must be able to diagnose the illnesses of the body, its conditions of weakness and strength, its breakdowns and resistances, to be in a position to judge philosophical discourse." But this claim seems to be incongruent with another major task of genealogy. After all, genealogy is supposed to show us that the things we take to be absolute are in fact discontinuous and historically situated: "Nothing in man-not even his body-is sufficiently stable to serve as the basis for self-recognition or for understanding other men." If this is true, then the subjugated body can never be restored to a healthy state because it has no essential or original nature. There are no universal standards by which we can even distinguish between healthy and unhealthy bodies. So in what sense is genealogy to be a "curative science"? In my thesis, I try to elucidate the complex relationship between genealogy and the body. I argue that genealogy can be a curative science even while it "multiplies our body and sets it against itself." Ifwe place a special emphasis on the role that transgression plays in Foucault's genealogical works, then the healthy body is precisely the body that resists universal standards and classifications. If genealogy is to be a curative science, then it must restore to the subjugated body an "identity" that transgresses its own limits and that constitutes itself, paradoxically, in the very effacement of identity. In the first chapter of my thesis, I examine the body's role as "surface of the inscription of events." Power relations inscribe on and around the body an identity or subjectivity that appears to be unified and universal, but which is in fact disparate and historically situated. The "subjected" body is the sick and pathologically weak body. In Chapters 2 and 3, I describe how it is possible for the unhealthy body to become healthy by resisting the subjectivity that has been inscribed upon it. Chapter 4 explains how Foucault's later works fit into this characterization of genealogy

Preoperative education and its influence on perception of recovery for clients awaiting total hip and total knee replacement surgery /

The puqjose of this study was to examine the manner in which an inviting approach to a preoperative teaching and learning educational experience influenced the perception and subsequent recovery of clients who were awaiting total hip and total knee replacement surgery. An in-depth review of the internal and external factors that shape client perceptions was undertaken in this study. In addition, this study also explored whether or not the Prehab Program was preparing clients physically, socially, and psychologically for surgery. Data for this qualitative case study research were collected through preoperative interviews with 4 participants awaiting total hip replacement surgery and 1 participant awaiting total knee replacement surgery. Four postoperative interviews were conducted with the participants who had received total hip replacement surgery. The occupational therapist and physical therapist who were the coleaders of the Prehab Program at the time of this study were also interviewed. The results of this study suggest that while individuals may receive similar educational experiences, their perceptions of the manner in which they benefited from these experiences varied. This is illustrated in the research findings, which concluded that while clients benefited physically from the inviting approach used during the practical teaching session, not all clients perceived the psychological benefits of this practice session, especially clients with preexisting high levels of anxiety. In addition to increasing the understanding of the internal as well as external factors that influence the perceptions of clients, this study has also served as an opportunity for reflection on practice for the Prehab therapists and other healthcare educators.

Dietary Strategies to Optimize Wound Healing after Periodontal and Dental Implant Surgery: An Evidence-Based Review

Methods to optimize healing through dietary strategies present an attractive option for patients, such that healing from delicate oral surgeries occurs as optimally as possible with minimal patient-meditated complications through improper food choices. This review discusses findings from studies that have investigated the role of diet, either whole foods or individual dietary components, on periodontal health and their potential role in wound healing after periodontal surgery. To date, research in this area has largely focused on foods or individual dietary components that may attenuate inflammation or oxidant stress, or foster de novo bone formation. These studies suggest that a wide variety of dietary components, including macronutrients and micronutrients, are integral for optimal periodontal health and have the potential to accelerate oral wound healing after periodontal procedures. Moreover, this review provides guidance regarding dietary considerations that may help a patient achieve the best possible outcome after a periodontal procedure.

Surgical principles and minor surgery

UANL

Chimiohyperthermie intrapéritonéale à l’oxaliplatine dans le traitement de la carcinose péritonéale d’origine appendiculaire

Objectif : La carcinose péritonéale (CP) d’origine appendiculaire est une pathologie rare avec un pauvre pronostic à long terme. Le but de cette étude fut d’évaluer une approche agressive utilisée dans notre institution au cours des cinq dernières années. Méthodes : Les données de tous les patients avec CP d’origine appendiculaire ont été recueillies et analysées de façon prospective. Le traitement consista en une cytoréduction chirurgicale complète de la CP suivie d’une chimiohyperthermie intrapéritonéale (CHIP) à l’oxaliplatine (460 mg/m2) dans 2 L/m2 de D5% à 43°C pendant 30 minutes. Résultats : De février 2003 à mars 2007, 38 patients eurent une laparotomie à visée curative. Vingt-trois patients reçurent la CHIP. Par contre, chez 10 patients, une cytoréduction complète fut impossible et pour 5 autres patients, la chirurgie de « second-look » s’est révélée négative ; ils ne reçurent donc pas de CHIP. Le suivi moyen fut de 23 mois. La survie globale à 3 ans fut de 100% pour le groupe « second-look » négatif, 86% pour le groupe CHIP et 29% pour les patients avec maladie non-résécable (p=0.0098). La survie sans maladie (SSM) à 3 ans fut de 49% pour les patients du groupe CHIP. Le grade histologique fut identifié comme facteur pronostique en regard de la SSM dans le groupe CHIP (p=0.011). Il y eut un décès post-opératoire. Le taux de complications chez les patients traités fut de 39%, incluant les abcès intra-abdominaux (22%), les hémorragies (18%) et les fuites anastomotiques (9%). Conclusion : Bien que ces résultats soient préliminaires, cette approche thérapeutique semble à la fois faisable et sécuritaire chez des patients sélectionnés.

Immuno-oncology of human prostate cancer : phenotypical characterization and study of the tumor-derived, androgen-regulated immunosuppressive microenvironment

Le cancer de la prostate est le cancer le plus fréquemment diagnostiqué chez les hommes canadiens et la troisième cause de décès relié au cancer. Lorsque diagnostiqué à un stade précoce de la maladie, le cancer de la prostate est traité de manière curative par chirurgie et radiothérapie. Par contre, les thérapies actuelles ne peuvent éradiquer la maladie lorsqu’elle progresse à des stades avancés. Ces thérapies, comme la chimiothérapie et l’hormonothérapie, demeurent donc palliatives. Il est primordial d’optimiser de nouvelles thérapies visant l’élimination des cellules cancéreuses chez les patients atteints des stades avancés de la maladie. Une de ces nouvelles options thérapeutiques est l’immunothérapie. L’immunothérapie du cancer a fait des progrès considérables durant les dernières années. Cependant, les avancements encourageants obtenus lors d’essais précliniques ne se sont pas encore traduits en des résultats cliniques significatifs. En ce qui concerne le cancer de la prostate, les résultats négligeables suivants des interventions immunothérapeutiques peuvent être causés par le fait que la plupart des études sur le microenvironnement immunologique furent effectuées chez des modèles animaux. De plus la majorité des études sur l’immunologie tumorale humaine furent effectuées chez des patients atteints d’autres cancers, tels que le mélanome, et non chez les patients atteints du cancer de la prostate. Donc, le but central de cette thèse de doctorat est d’étudier le microenvironnement immunologique chez les patients atteints du cancer de la prostate afin de mieux définir les impacts de la tumeur sur le développement de la réponse immunitaire antitumorale. Pour réaliser ce projet, nous avons établi deux principaux objectifs de travail : (i) la caractérisation précise des populations des cellules immunitaires infiltrant la tumeur primaire et les ganglions métastatiques chez les patients atteints du cancer de la prostate; (ii) l’identification et l’étude des mécanismes immunosuppressifs exprimés par les cellules cancéreuses de la prostate. Les résultats présentés dans cette thèse démontrent que la progression du cancer de la prostate est associée au développement d’un microenvironnement immunosuppressif qui, en partie, est régulé par la présence des androgènes. L’étude initiale avait comme but la caractérisation du microenvironnement immunologique des ganglions drainant la tumeur chez des patients du cancer de la prostate. Les résultats présentés dans le chapitre III nous a permis de démontrer que les ganglions métastatiques comportent des signes cellulaires et histopathologiques associés à une faible réactivité immunologique. Cette immunosuppression ganglionnaire semble dépendre de la présence des cellules métastatiques puisque des différences immunologiques notables existent entre les ganglions non-métastatiques et métastatiques chez un même patient. La progression du cancer de la prostate semble donc associée au développement d’une immunosuppression affectant les ganglions drainant la tumeur primaire. Par la suite, nous nous sommes intéressés à l’impact de la thérapie par déplétion des androgènes (TDA) sur le microenvironnement immunologique de la tumeur primaire. La TDA est associée à une augmentation marquée de l’inflammation prostatique. De plus, les protocoles d’immunothérapies pour le cancer de la prostate actuellement évalués en phase clinique sont dirigés aux patients hormonoréfractaires ayant subi et échoué la thérapie. Cependant, peu d’information existe sur la nature de l’infiltrat de cellules immunes chez les patients castrés. Il est donc essentiel de connaître la nature de cet infiltrat afin de savoir si celui-ci peut répondre de manière favorable à une intervention immunothérapeutique. Dans le chapitre IV, je présente les résultats sur l’abondance des cellules immunes infiltrant la tumeur primaire suivant la TDA. Chez les patients castrés, les densités de lymphocytes T CD3+ et CD8+ ainsi que des macrophages CD68+ sont plus importantes que chez les patients contrôles. Nous avons également observé une corrélation entre la densité de cellules NK et une diminution du risque de progression de la maladie (rechute biochimique). Inversement, une forte infiltration de macrophages est associée à un plus haut risque de progression. Conjointement, durant cette étude, nous avons développé une nouvelle approche informatisée permettant la standardisation de la quantification de l’infiltrat de cellules immunes dans les échantillons pathologiques. Cette approche facilitera la comparaison d’études indépendantes sur la densité de l’infiltrat immun. Ces résultats nous ont donc permis de confirmer que les effets pro-inflammatoires de la TDA chez les patients du cancer de la prostate ciblaient spécifiquement les lymphocytes T et les macrophages. L’hypothèse intéressante découlant de cette étude est que les androgènes pourraient réguler l’expression de mécanismes immunosuppressifs dans la tumeur primaire. Dans le chapitre V, nous avons donc étudié l’expression de mécanismes immunosuppressifs par les cellules cancéreuses du cancer de la prostate ainsi que leur régulation par les androgènes. Notre analyse démontre que les androgènes augmentent l’expression de molécules à propriétés immunosuppressives telles que l’arginase I et l’arginase II. Cette surexpression dépend de l’activité du récepteur aux androgènes. Chez les patients castrés, l’expression de l’arginase II était diminuée suggérant une régulation androgénique in vivo. Nous avons observé que l’arginase I et l’arginase II participent à la prolifération des cellules du cancer de la prostate ainsi qu’à leur potentiel immunosuppressif. Finalement, nous avons découvert que l’expression de l’interleukin-8 était aussi régulée par les androgènes. De plus, l’interleukin-8, indépendamment des androgènes, augmente l’expression de l’arginase II. Ces résultats confirment que les androgènes participent au développement d’une microenvironnement immunosuppressif dans le cancer de la prostate en régulant l’expression de l’arginase I, l’arginase II et l’interleukin-8. En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse témoignent du caractère unique du microenvironnement immunologique chez les patients atteints du cancer de la prostate. Nos travaux ont également permis d’établir de nouvelles techniques basées sur des logiciels d’analyse d’image afin de mieux comprendre le dialogue entre la tumeur et le système immunitaire chez les patients. Approfondir les connaissances sur les mécanismes de régulation du microenvironnement immunologique chez les patients atteint du cancer de la prostate permettra d’optimiser des immunothérapies mieux adaptées à éradiquer cette maladie.

Differences in atrial fibrillation properties under vagal nerve stimulation versus atrial tachycardia remodeling

Fond : Le substrat de fibrillation auriculaire (FA) vagale et celui secondaire à remodelage par tachycardie auriculaire (RTA) partagent beaucoup des caractéristiques : période réfractaire efficace (PRE) réduite, hétérogénéité accrue de PRE et quelques mécanismes moléculaires communs. Cette étude a comparé les 2 substrats à une abréviation comparable de PRE. Méthodes : Chez chacun de 6 chiens de groupe de stimulation vagal (SV), les paramètres de stimulation cervicale bilatérale de nerves vagaux ont été ajustés pour produire la même PRE moyenne (calculé à 8 sites des oreillettes gauche et droite) avec 6 chiens de groupe de RTA assorti à sexe et poids. Des paramètres électrophysiologiques, la durée moyenne de la fibrillation auriculaire (DAF) et les fréquences dominantes (FD) locales ont étés calculés. Résultats : En dépit des PREs assorties (SV: 80±12msec contre RTA: 79±12msec) la DAF était plus longue (*), l’hétérogénéité de conduction était plus élevée (*), la FD était plus rapide (*) et la variabilité de FD plus grande (*) chez les chiens SV. Les zones de maximum FD qui reflètent les zones d’origine de FA étaient à côté de ganglions autonomes chez les chiens SV. Conclusions : Pour un PRE atriale comparable, la FA secondaire à SV est plus rapide et plus persistante que la FA avec un substrat de RTA. Ces résultats sont consistants avec des modèles de travail suggérant que l'hyperpolarisation SV-induite contribue de façon important à la stabilisation et à l'accélération des rotors qui maintiennent la FA. La similitude de la distribution de FD du groupe vagal avec la distribution des lésions d’ablation après cartographie des électrogrammes atriales fragmentés suggère des nouvelles techniques d’ablation. La distribution des FD entre le SV et le RTA fournit de nouvelles idées au sujet de possible rémodelage neuroreceptorial et indique des différences importantes entre ces substrats de FA superficiellement semblables.

The left atrial ganglionated plexus : its function and pathways relative to atrial fibrillation surgery

Le système nerveux autonome cardiaque est devenu une cible dans les thérapies ablatives de la fibrillation auriculaire. Nous avons étudié les voies de communication et la fonction des plexus ganglionnaires (PG) de l'oreillette gauche (PGOG) afin de clarifier la validité physiopathologique des méthodes de détection et des thérapies impliquant ces groupes de neuronnes. Méthodes: Vingt-deux chiens ont subi une double thoracotomie et ont été instrumentés avec des plaques auriculaires épidcardiques de multiélectrodes. Une stimulation électrique (2 mA, 15 Hz) des PGOG a été réalisée à l'état basal et successivement après: 1) une décentralisation vagale, 2) l'ablation par radiofréquence des plexus péri-aortiques et de la veine cave supérieure (Ao/VCS) et 3) l'ablation du PG de l'oreillette droite (PGOD). Ces procédures de dénervation ont été réalisées suivant une séquence antérograde (n = 17) ou rétrograde (n = 5). Résultats: Chez 17 des 22 animaux, la stimulation des PGOG a induit une bradycardie sinusale (149 ± 34 bpm vs 136 ± 28 bpm, p < 0.002) et des changements de repolarization (ΔREPOL) auriculaires isointégrales. Dans le groupe des ablations antérogrades, les réponses aux stimulations vagales ont été supprimées suite à la décentralisation vagale chez un seul animal, par l'ablation des plexus Ao/VCS dans 4 cas et par l'ablation du PGOG dans 5 autres animaux. Des changements ont persisté tout au long chez 2 chiens. La valeur de surface des ΔREPOL a diminué avec les dénervations séquentielles, passant de 365 ± 252 mm2 en basale à 53 ± 106 mm2 après l'ablation du PGOD (p < 0.03). Dans le groupe de dénervation rétrograde, les changements de repolarisation et chronotropiques ont été supprimés suite à l'ablation du PGOD chez deux chiens et suite à l'ablation Ao/VCS chez trois. La valeur de surface du ΔREPOL a aussi diminué après l'ablation du PGOD (269±144mm2 vs 124±158mm2, p<0.05). Conclusion: Les PGOD sont identifiables en préablation par la réponse bradycardique à la stimulation directe dans la plupart des cas. Le PGOD semble former la principale, mais non la seule, voie de communication avec le nœud sinusal. Ces résultats pourraient avoir des implications dans le traitement de la FA par méthodes ablatives.