Three-year follow-up study of respiratory and systemic manifestations of chronic obstructive pulmonary disease

Few studies show patient outcomes over time in chronic obstructive pulmonary disease (COPD). In the present study, we monitored forced expiratory volume in the first second (FEV1) and other manifestations of the disease over 3 years in 133 COPD patients (69% males, age = 65 ± 9 years, FEV1 = 59 ± 25%) evaluated at baseline. During follow-up, 15 patients (11%) died and 23 (17%) dropped out. Measurements for 95 (72%) COPD patients alive after 3 years were analyzed. FEV1, body mass index (BMI), 6-min walking distance (6MWD), Medical Research Council scale (MRC), Saint George’s Respiratory Questionnaire (SGRQ), Charlson Comorbidity index, and BODE index were obtained at baseline and after 3 years. At baseline, 17 patients (18%) presented mild, 39% moderate, 19% severe, and 24% very severe COPD. Predicted FEV1 % and BMI did not change over the period (P > 0.05). FEV1 in liters [1.25 (0.96-1.72) vs 1.26 (0.88-1.60) L; P < 0.001], 6MWD (438 ± 86 vs 412 ± 100 m; P < 0.001), MRC [1 (1-2) vs 2 (1-3); P = 0.002], Charlson index [3 (3-4) vs4 (3-5); P = 0.009], BODE index (2.2 ± 1.8 vs 2.6 ± 2.3; P = 0.008), and total SGRQ (42 ± 19 vs 44 ± 19%; P = 0.041) worsened after 3 years compared to baseline measurements. These data show that COPD patients deteriorated during the 3-year follow-up despite the fact that they had only minor modifications in airway obstruction and body composition. They support the need for comprehensive patient assessment to better identify disease progression.

Inactivation of capsaicin-sensitive nerves reduces pulmonary remodeling in guinea pigs with chronic allergic pulmonary inflammation

Pulmonary remodeling is an important feature of asthma physiopathology that can contribute to irreversible changes in lung function. Although neurokinins influence lung inflammation, their exact role in the extracellular matrix (ECM) remodeling remains to be determined. Our objective was to investigate whether inactivation of capsaicin-sensitive nerves modulates pulmonary ECM remodeling in animals with chronic lung inflammation. After 14 days of capsaicin (50 mg/kg, sc) or vehicle administration, male Hartley guinea pigs weighing 250-300 g were submitted to seven inhalations of increasing doses of ovalbumin (1, 2.5, and 5 mg/mL) or saline for 4 weeks. Seventy-two hours after the seventh inhalation, animals were anesthetized and mechanically ventilated and the lung mechanics and collagen and elastic fiber content in the airways, vessels and lung parenchyma were evaluated. Ovalbumin-exposed animals presented increasing collagen and elastic fiber content, respectively, in the airways (9.2 ± 0.9; 13.8 ± 1.2), vessels (19.8 ± 0.8; 13.4 ± 0.5) and lung parenchyma (9.2 ± 0.9; 13.8 ± 1.2) compared to control (P < 0.05). Capsaicin treatment reduced collagen and elastic fibers, respectively, in airways (1.7 ± 1.1; 7.9 ± 1.5), vessels (2.8 ± 1.1; 4.4 ± 1.1) and lung tissue (2.8 ± 1.1; 4.4 ± 1.1) of ovalbumin-exposed animals (P < 0.05). These findings were positively correlated with lung mechanical responses to antigenic challenge (P < 0.05). In conclusion, inactivation of capsaicin-sensitive nerve fibers reduces pulmonary remodeling, particularly collagen and elastic fibers, which contributes to the attenuation of pulmonary functional parameters.

Short-term exposure of mice to cigarette smoke and/or residual oil fly ash produces proximal airspace enlargements and airway epithelium remodeling

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is associated with inflammatory cell reactions, tissue destruction and lung remodeling. Many signaling pathways for these phenomena are still to be identified. We developed a mouse model of COPD to evaluate some pathophysiological mechanisms acting during the initial stage of the disease. Forty-seven 6- to 8-week-old female C57/BL6 mice (approximately 22 g) were exposed for 2 months to cigarette smoke and/or residual oil fly ash (ROFA), a concentrate of air pollution. We measured lung mechanics, airspace enlargement, airway wall thickness, epithelial cell profile, elastic and collagen fiber deposition, and by immunohistochemistry transforming growth factor-β1 (TGF-β1), macrophage elastase (MMP12), neutrophils and macrophages. We observed regional airspace enlargements near terminal bronchioles associated with the exposure to smoke or ROFA. There were also increases in airway resistance and thickening of airway walls in animals exposed to smoke. In the epithelium, we noted a decrease in the ciliated cell area of animals exposed to smoke and an increase in the total cell area associated with exposure to both smoke and ROFA. There was also an increase in the expression of TGF-β1 both in the airways and parenchyma of animals exposed to smoke. However, we could not detect inflammatory cell recruitment, increases in MMP12 or elastic and collagen fiber deposition. After 2 months of exposure to cigarette smoke and/or ROFA, mice developed regional airspace enlargements and airway epithelium remodeling, although no inflammation or increases in fiber deposition were detected. Some of these phenomena may have been mediated by TGF-β1.

Dynamic expression of desmin, α-SMA and TGF-β1 during hepatic fibrogenesis induced by selective bile duct ligation in young rats

We previously described a selective bile duct ligation model to elucidate the process of hepatic fibrogenesis in children with biliary atresia or intrahepatic biliary stenosis. Using this model, we identified changes in the expression of alpha smooth muscle actin (α-SMA) both in the obstructed parenchyma and in the hepatic parenchyma adjacent to the obstruction. However, the expression profiles of desmin and TGF-β1, molecules known to be involved in hepatic fibrogenesis, were unchanged when analyzed by semiquantitative polymerase chain reaction (RT-PCR). Thus, the molecular mechanisms involved in the modulation of liver fibrosis in this experimental model are not fully understood. This study aimed to evaluate the molecular changes in an experimental model of selective bile duct ligation and to compare the gene expression changes observed in RT-PCR and in real-time quantitative PCR (qRT‐PCR). Twenty-eight Wistar rats of both sexes and weaning age (21-23 days old) were used. The rats were separated into groups that were assessed 7 or 60 days after selective biliary duct ligation. The expression of desmin, α-SMA and TGF-β1 was examined in tissue from hepatic parenchyma with biliary obstruction (BO) and in hepatic parenchyma without biliary obstruction (WBO), using RT-PCR and qRT‐PCR. The results obtained in this study using these two methods were significantly different. The BO parenchyma had a more severe fibrogenic reaction, with increased α-SMA and TGF-β1 expression after 7 days. The WBO parenchyma presented a later, fibrotic response, with increased desmin expression 7 days after surgery and increased α-SMA 60 days after surgery. The qRT‐PCR technique was more sensitive to expression changes than the semiquantitative method.

β-Citronellol, an alcoholic monoterpene with inhibitory properties on the contractility of rat trachea

β-Citronellol is an alcoholic monoterpene found in essential oils such Cymbopogon citratus (a plant with antihypertensive properties). β-Citronellol can act against pathogenic microorganisms that affect airways and, in virtue of the popular use of β-citronellol-enriched essential oils in aromatherapy, we assessed its pharmacologic effects on the contractility of rat trachea. Contractions of isolated tracheal rings were recorded isometrically through a force transducer connected to a data-acquisition device. β-Citronellol relaxed sustained contractions induced by acetylcholine or high extracellular potassium, but half-maximal inhibitory concentrations (IC50) for K+-elicited stimuli were smaller than those for cholinergic contractions. It also inhibited contractions induced by electrical field stimulation or sodium orthovanadate with pharmacologic potency equivalent to that seen against acetylcholine-induced contractions. When contractions were evoked by selective recruitment of Ca2+ from the extracellular medium, β-citronellol preferentially inhibited contractions that involved voltage-operated (but not receptor-operated) pathways. β-Citronellol (but not verapamil) inhibited contractions induced by restoration of external Ca2+ levels after depleting internal Ca2+ stores with the concomitant presence of thapsigargin and recurrent challenge with acetylcholine. Treatment of tracheal rings with L-NAME, indomethacin or tetraethylammonium did not change the relaxing effects of β-citronellol. Inhibition of transient receptor potential vanilloid subtype 1 (TRPV1) or transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) receptors with selective antagonists caused no change in the effects of β-citronellol. In conclusion, β-citronellol exerted inhibitory effects on rat tracheal rings, with predominant effects on contractions that recruit Ca2+ inflow towards the cytosol by voltage-gated pathways, whereas it appears less active against contractions elicited by receptor-operated Ca2+ channels.

Clinical impact of Achromobacter xylosoxidans colonization/infection in patients with cystic fibrosis

The rate of diagnosis of colonization/infection of the airways with Achromobacter xylosoxidans has increased in cystic fibrosis patients, but its clinical significance is still controversial. This retrospective, case-control study aimed to evaluate the clinical impact of A. xylosoxidans colonization/infection in cystic fibrosis patients. Individuals who were chronically colonized/infected (n=10), intermittently colonized/infected (n=15), and never colonized/infected with A. xylosoxidans (n=18) were retrospectively evaluated during two periods that were 2 years apart. Demographic characteristics, clinical data, lung function, and chronic bacterial co-colonization data were evaluated. Of the total study population, 87% were pediatric patients and 65.1% were female. Individuals chronically colonized/infected with A. xylosoxidans had decreased forced expiratory volume in 1 s (51.7% in the chronic colonization/infection group vs 82.7% in the intermittent colonization/infection group vs 76% in the never colonized/infected group). Compared with the other two groups, the rate of co-colonization with methicillin-resistant Staphylococcus aureus was higher in individuals chronically colonized/infected with A. xylosoxidans (P=0.002). Changes in lung function over 2 years in the three groups were not significant, although a trend toward a greater decrease in lung function was observed in the chronically colonized/infected group. Compared with the other two groups, there was a greater number of annual hospitalizations in patients chronically colonized/infected with A. xylosoxidans (P=0.033). In cystic fibrosis patients, there was an increased frequency of A. xylosoxidans colonization/infection in children, and lung function was reduced in patients who were chronically colonized/infected with A. xylosoxidans. Additionally, there were no differences in clinical outcomes during the 2-year period, except for an increased number of hospitalizations in patients with A. xylosoxidans.

Clinical and genetic markers in disease progression – a study among subjects with obstructive lung diseases

Asthma, COPD, and asthma and COPD overlap syndrome (ACOS) are chronic pulmonary diseases with an obstructive component. In COPD, the obstruction is irreversible and the disease is progressive. The aim of the study was to define and analyze factors that affected disease progression and patients’ well-being, prognosis and mortality in Chronic Airway Disease (CAD) cohort. The main focus was on COPD and ACOS patients. Retrospective data from medical records was combined with genetic and prospective follow-up data. Smoking is the biggest risk factor for COPD and even after the diagnosis of the disease, smoking plays an important role in disease development and patient’s prognosis. Sixty percent of the COPD patients had succeeded in smoking cessation. Patients who had managed to quit smoking had lower mortality rates and less psychiatric diseases and alcohol abuse although they were older and had more cardiovascular diseases than patients who continued smoking. Genetic polymorphism rs1051730 in the nicotinic acethylcholine receptor gene (CHRNA3/5) associated with heavy smoking, cancer prevalence and mortality in two Finnish independent cohorts consisting of COPD patients and male smokers. Challenges in smoking cessation and higher mortality rates may be partly due to individual patient’s genetic composition. Approximately 50% of COPD patients are physically inactive and the proportion was higher among current smokers. Physically active and inactive patients didn’t differ from each other in regard to age, gender or comorbidities. Bronchial obstruction explained inactivity only in severe disease. Subjective sensation of dyspnea, however, had very strong association to inactivity and was also associated to low health related quality of life (HRQoL). ACOS patients had a significantly lower HRQoL than either the patients with asthma or with COPD even though they were younger than COPD patients, had better lung functions and smaller tobacco exposure.

Hiljaisen tiedon hyödyntäminen verkostoituneen yrityksen ict-ryhmässä

Työn alustavana tavoitteena oli havaita yrityksen ict-ryhmässä käytettävien teknisten välineiden, informaation hallinnan järjestelmien ja ryhmän työtilojen vaikutus hiljasen tiedon jakamiseen tai sen estymiseen. Työssä tarkasteltiin myös vaikutusta ryhmän oppimiseen sekä ryhmään muodostuvan hiljaisen tiedon syntymisen ja henkilöitymisen syihin sekä hiljaisen tiedon laatuun. Lisäksi työssä pyritään löytämään tapoja, joiden avulla hiljaista tietoa voidaan hyödyntää ja jakaa ryhmässä siten että se mahdollistaa myös ryhmän oppimisen. Haastatteluissa nousivat esiin informaation hallintaongelmat, jotka johtuvat informaation hajautumisesta informaation eri hallinta järjestelmiin, tietoturvamääräysten aiheuttamiin esteisiin ja kriittisen teknisen dokumentaation tallentamiseen. Nämä vaikeuttavat tallennetun informaation hyödyntämistä ict-ryhmässä. Tämä osaltaan aiheuttaa hiljaisen tiedon henkilöitymistä ryhmässä ja hiljaisen tiedon jakamisen menetelmien jää hyödyntämättä. Haastatteluissa osoittautui, että hiljaisen tiedon hyödyntämisongelmat johtuvat osittain ryhmän sisäisten yhteyksien verkoston rakenteesta. Vahvojen linkkien vähyys ryhmässä ja vahvojen linkkien suuntautuminen ryhmän ulkoisiin verkostoihin vaikeuttaa hiljaisen tiedon siirtymistä ryhmässä ja aiheuttaa hiljaisen tiedon henkilöitymistä. Kiire todettiin ryhmän kannalta ongelmalliseksi hiljaisen tiedon jakamisen ja hyödyntämisen esteeksi. Tiedon adaptaatioon ja omaksumiseen liittyvät ongelmat ovat sidoksissa aikaan ja hiljaisen tiedon henkilöitymiseen ryhmässä. Ryhmätyö ja ryhmän päivittäisessä toiminnassa käytettävissä olevat hiljaisen tiedon jakamisen menetelmät osoittautuvat sopivimmiksi edistämään ryhmän yhteistyökykyä sekä sosiaalisen rakenteen ja luottamuksen kehittymistä. Ne poistavat myös tiedon omaksumisen ja adaptaation esteitä. Ryhmätyö vaikuttaa myönteisesti ryhmän kollektiiviseen osaamiseen ja ryhmän hiljaisen tiedon kehittymiseen. Lisäksi se parantaa teknisen dokumentaation ymmärrettävyyttä.

Implication des canaux K+ dans les processus de réparation de l’épithélium respiratoire sain et fibrose kystique

La pathologie de la fibrose kystique (FK) est causée par des mutations du gène codant pour le canal Cl- CFTR. Au niveau respiratoire, cette dysfonction du transport transépithélial de Cl- occasionne une altération de la composition et du volume du liquide de surface des voies aériennes. Une accumulation de mucus déshydraté favorise alors la colonisation bactérienne et une réponse inflammatoire chronique, entraînant des lésions épithéliales sévères au niveau des voies aériennes et des alvéoles pouvant culminer en défaillance respiratoire. Le principal objectif de mon projet de maîtrise était d’étudier les processus de réparation de l’épithélium alvéolaire sain, l’épithélium bronchique sain et FK à l’aide d’un modèle in vitro de plaies mécaniques. Nos résultats démontrent la présence d’une boucle autocrine EGF/EGFR contrôlant les processus de migration cellulaire et de réparation des lésions mécaniques. D’autre part, nos expériences montrent que l’EGF stimule l’activité et l’expression des canaux K+ KATP, KvLQT1 et KCa3.1 des cellules épithéliales respiratoires. L’activation de ces canaux est cruciale pour les processus de réparation puisque la majeure partie de la réparation stimulée à l’EGF est abolie en présence d’inhibiteurs de ces canaux. Nous avons également observé que les cellules FK présentent un délai de réparation, probablement causé par un défaut de la réponse EGF/EGFR et une activité/expression réduite des canaux K+. Nos résultats permettent de mieux comprendre les mécanismes de régulation des processus de réparation de l’épithélium sain et FK. De plus, ils ouvrent de nouvelles options thérapeutiques visant à promouvoir, à l’aide d’activateurs de canaux K+ et de facteurs de croissance, la régénération de l’épithélium respiratoire chez les patients atteints de FK.

Pression policière et actes de défiance : une analyse de la résistance aux interventions policières à Montréal (1998-2008)

Bien que les règles de droits et des directives administratives dictent leur conduite, les policiers jouissent d’une latitude considérable dans la manière d’appliquer la loi et de dispenser des services. Puisque l’exercice efficient de toute forme d’autorité nécessite la reconnaissance de sa légitimité (Tyler, 2004), plus l’application de leurs pouvoirs discrétionnaires est jugée arbitraire ou excessive, plus les citoyens risquent d’utiliser des mécanismes normaux d’opposition ou de riposte. Dans cette optique, la présente étude cherche à départager les causes des 15 023 épisodes de voie de fait, menace, harcèlement, entrave et intimidation, qualifiés de défiance, dont les policiers du Service de police de la ville de Montréal (SPVM) ont été la cible entre 1998-2008 selon leur registre des événements (Module d’information policière – MIP). Elle présume qu’à interactions constantes entre la police et les citoyens, les comportements de défiance policière seront fonction du niveau de désordre du quartier et des caractéristiques des personnes impliquées. Plus les policiers interceptent de jeunes, de minorités ethniques et d’individus associés aux gangs de rue, plus ils risquent d’être défiés. Elle suppose également que la probabilité qu’une intervention soit défiée dépend de l’excessivité des activités policières menées dans le quartier. Plus un quartier est sur-contrôlé par rapport à son volume de crimes (overpoliced), plus le climat local est tendu, plus les policiers sont perçus comme étant illégitimes et plus ils risquent d’être défiés lorsqu’ils procèdent à une intervention. Enfin, les comportements de défiance sont peut-être simplement fonction du niveau d’interactions entre les policiers et les citoyens, à conditions sociales et criminogènes des quartiers tenues constantes. Une série d’analyses de corrélation tend à confirmer que les comportements de défiance varient en fonction de l’âge, de l’ethnicité et de l’appartenance à un gang de rue de l’auteur. Par contre, les conditions sociales et criminogènes des quartiers paraissent être des causes antécédentes à la défiance puisqu’elles encouragent un volume plus élevé d’interventions dans les quartiers désorganisés, lequel influe sur le nombre d’incidents de défiance. Contrairement à notre hypothèse, les résultats tendent à démontrer que les policiers risquent davantage d’être défiés dans les quartiers sous-contrôlés (underpoliced). Quant à elles, les analyses multiniveaux suggèrent que le nombre d’incidents de défiance augmente à chaque fois qu’une intervention policière est effectuée, mais que cette augmentation est influencée par les quartiers propices aux activités criminelles des gangs de rue. En ce sens, il est probable que l’approche policière dans les quartiers d’activités « gangs de rue » soit différente, par souci de protection ou par anticipation de problèmes, résultant plus fréquemment en des actes de défiance à l’égard des policiers.

Évaluation des effets de l’expansion palatine rapide assistée chirurgicalement (EPRAC) sur les voies aériennes supérieures à l’aide de la tomodensitométrie à faisceau conique

Introduction : L’expansion palatine rapide assistée chirurgicalement (EPRAC) est une option de traitement privilégiée chez les patients ayant atteint la maturité squelettique et présentant une déficience transverse du maxillaire. L’effet bénéfique de l’EPRAC sur la fonction respiratoire est régulièrement mentionné, toutefois, encore peu d’études ont évalué son impact sur les voies aériennes supérieures. L’objectif de cette étude clinique prospective comparative consistait à évaluer les effets tridimensionnels de l’EPRAC sur la cavité nasale, le nasopharynx et l’oropharynx à l’aide de la tomodensitométrie. Méthodologie : L’échantillon était constitué de 14 patients (5 hommes, 9 femmes) dont l’âge moyen était de 23,0 ± 1,9 ans (16 ans 4 mois à 39 ans 7 mois). Tous ont été traités avec un appareil d’expansion de type Hyrax collé et l’expansion moyenne a été de 9,82 mm (7,5 - 12,0 mm). Tous ont eu une période de contention d’une année avant le début de tout autre traitement orthodontique. Une évaluation par tomodensitométrie volumique à faisceau conique a été réalisée aux temps T0 (initial), T1 (6 mois post-expansion) et T2 (1an post-expansion) et le volume des fosses nasales, du nasopharynx et de l’oropharynx ainsi que les dimensions de la zone de constriction maximale de l’oropharynx ont été mesurés sur les volumes tridimensionnels obtenus. Résultats : Les résultats radiologiques ont démontré une augmentation significative du volume des fosses nasales et du nasopharynx ainsi qu’une augmentation de la zone de constriction maximale de l’oropharynx à 6 mois post-expansion. Par la suite, une portion du gain enregistré pour ces trois paramètres était perdue à un an post-EPRAC sans toutefois retourner aux valeurs initiales. Aucun effet significatif sur le volume de l’oropharynx n’a été observé. De plus, aucune corrélation significative entre la quantité d’expansion réalisée et l’ensemble des données radiologiques n’a été observée. L’analyse de la corrélation intra-classe a démontré une excellente fiabilité intra-examinateur. Conclusions : L’EPRAC entraîne un changement significatif du volume de la cavité nasale et du nasopharynx. L’EPRAC ne modifie pas le volume de l’oropharynx, par contre, un effet significatif sur la zone de constriction maximale de l’oropharynx est noté. Les effets observés n’ont pas de corrélation avec le montant d’activation de la vis d’expansion.

L'élimination des barrières non tarifaires au commerce interprovincial et l'Accord sur le commerce intérieur du Canada

L'Accord sur le commerce intérieur est un accord de libre-échange pancanadien visant l'abaissement des barrières non tarifiaires au commerce interprovincial. La notion de barrières au commerce interprovincial, en soi, suscite maintes controverses. Aucun consensus n'existe à savoir quelles sont les barrières au commerce, quelles en sont leurs coûts, mais surtout, s'il faut les abaisser. La grande majorité des experts concoivent que beaucoup de ces barrières non tarifaires au commerce se retrouvent dans le secteur des produits agroalimentaires. À ce titre, ce domaine est, depuis plusieurs décennies, traditionnellement protectionniste et constitue donc un marché des plus difficiles à intégrer. Cette réalité prévaut tant au niveau international qu'interprovincial. Au Canada, l'outil privilégié après des années de négociations constitutionnelles infructueuses fut l'Accord sur le commerce intérieur. Cet accord, aux allures de traité international, vise l'intégration graduelle du marché interne canadien. La volonté de devenir un marché intégré et compétitif au niveau mondial se heurte à la détermination des provinces de protéger leur souveraineté législative. Ainsi, l'outil d'ouverture du marché que constitue l'Accord sur le commerce intérieur, qui navigue entre ces positions antagonistes, fut rédigé de manière assez complexe et peu accessible. Le contexte politique et constitutionnel particulier dans lequel se sont inscrites les négociations de cet accord a ainsi teinté le texte de l'accord et sa rédaction. En plus de sa simplification, plusieurs solutions intervenant sous plusieurs facettes de l'Accord sur le commerce intérieur permettraient à ce dernier de se voir plus efficace dans sa mission d'intégration du marché interprovincial canadien, en plus d'augmenter sa notoriété, sa crédibilité et de permettre une meilleure mise en œuvre.

L'élastographie ultrasonore dynamique vasculaire : une nouvelle modalité d'imagerie non-invasive pour la caractérisation mécanique de la thrombose veineuse

L’accident thromboembolique veineux, tel que la thrombose veineuse profonde (TVP) ou thrombophlébite des membres inférieurs, est une pathologie vasculaire caractérisée par la formation d’un caillot sanguin causant une obstruction partielle ou totale de la lumière sanguine. Les embolies pulmonaires sont une complication mortelle des TVP qui surviennent lorsque le caillot se détache, circule dans le sang et produit une obstruction de la ramification artérielle irriguant les poumons. La combinaison d’outils et de techniques d’imagerie cliniques tels que les règles de prédiction cliniques (signes et symptômes) et les tests sanguins (D-dimères) complémentés par un examen ultrasonographique veineux (test de compression, écho-Doppler), permet de diagnostiquer les premiers épisodes de TVP. Cependant, la performance de ces outils diagnostiques reste très faible pour la détection de TVP récurrentes. Afin de diriger le patient vers une thérapie optimale, la problématique n’est plus basée sur la détection de la thrombose mais plutôt sur l’évaluation de la maturité et de l’âge du thrombus, paramètres qui sont directement corrélées à ses propriétés mécaniques (e.g. élasticité, viscosité). L’élastographie dynamique (ED) a récemment été proposée comme une nouvelle modalité d’imagerie non-invasive capable de caractériser quantitativement les propriétés mécaniques de tissus. L’ED est basée sur l’analyse des paramètres acoustiques (i.e. vitesse, atténuation, pattern de distribution) d’ondes de cisaillement basses fréquences (10-7000 Hz) se propageant dans le milieu sondé. Ces ondes de cisaillement générées par vibration externe, ou par source interne à l’aide de la focalisation de faisceaux ultrasonores (force de radiation), sont mesurées par imagerie ultrasonore ultra-rapide ou par résonance magnétique. Une méthode basée sur l’ED adaptée à la caractérisation mécanique de thromboses veineuses permettrait de quantifier la sévérité de cette pathologie à des fins d’amélioration diagnostique. Cette thèse présente un ensemble de travaux reliés au développement et à la validation complète et rigoureuse d’une nouvelle technique d’imagerie non-invasive élastographique pour la mesure quantitative des propriétés mécaniques de thromboses veineuses. L’atteinte de cet objectif principal nécessite une première étape visant à améliorer les connaissances sur le comportement mécanique du caillot sanguin (sang coagulé) soumis à une sollicitation dynamique telle qu’en ED. Les modules de conservation (comportement élastique, G’) et de perte (comportement visqueux, G’’) en cisaillement de caillots sanguins porcins sont mesurés par ED lors de la cascade de coagulation (à 70 Hz), et après coagulation complète (entre 50 Hz et 160 Hz). Ces résultats constituent les toutes premières mesures du comportement dynamique de caillots sanguins dans une gamme fréquentielle aussi étendue. L’étape subséquente consiste à mettre en place un instrument innovant de référence (« gold standard »), appelé RheoSpectris, dédié à la mesure de la viscoélasticité hyper-fréquence (entre 10 Hz et 1000 Hz) des matériaux et biomatériaux. Cet outil est indispensable pour valider et calibrer toute nouvelle technique d’élastographie dynamique. Une étude comparative entre RheoSpectris et la rhéométrie classique est réalisée afin de valider des mesures faites sur différents matériaux (silicone, thermoplastique, biomatériaux, gel). L’excellente concordance entre les deux technologies permet de conclure que RheoSpectris est un instrument fiable pour la mesure mécanique à des fréquences difficilement accessibles par les outils actuels. Les bases théoriques d’une nouvelle modalité d’imagerie élastographique, nommée SWIRE (« shear wave induced resonance dynamic elastography »), sont présentées et validées sur des fantômes vasculaires. Cette approche permet de caractériser les propriétés mécaniques d’une inclusion confinée (e.g. caillot sanguin) à partir de sa résonance (amplification du déplacement) produite par la propagation d’ondes de cisaillement judicieusement orientées. SWIRE a également l’avantage d’amplifier l’amplitude de vibration à l’intérieur de l’hétérogénéité afin de faciliter sa détection et sa segmentation. Finalement, la méthode DVT-SWIRE (« Deep venous thrombosis – SWIRE ») est adaptée à la caractérisation de l’élasticité quantitative de thromboses veineuses pour une utilisation en clinique. Cette méthode exploite la première fréquence de résonance mesurée dans la thrombose lors de la propagation d’ondes de cisaillement planes (vibration d’une plaque externe) ou cylindriques (simulation de la force de radiation par génération supersonique). DVT-SWIRE est appliquée sur des fantômes simulant une TVP et les résultats sont comparés à ceux donnés par l’instrument de référence RheoSpectris. Cette méthode est également utilisée avec succès dans une étude ex vivo pour l’évaluation de l’élasticité de thromboses porcines explantées après avoir été induites in vivo par chirurgie.

Epithelial-Mesenchymal-Transition : a proposed mechanism in the development of Bronchiolitis Obliterans

La transplantation pulmonaire pour les patients avec une maladie pulmonaire en phase terminale est leur seul espoir de survie. Malheureusement, certains greffés du poumon rencontrent des difficultés après la transplantation du poumon, dont l'un est le rejet chronique du greffon pulmonaire également connu histologiquement comme la bronchiolite oblitérante et cliniquement comme syndrome de bronchiolite oblitérante. L'étiologie exacte de la BO reste mal comprise. Certaines hypothèses suggèrent l'implication des cellules épithéliales dans le processus de remodelage des voies respiratoires, conduisant à l'obstruction des voies aériennes. Un des mécanismes proposés est un processus de transition, connue sous le nom de transition épithéliale-mésenchymateuse (TEM). Lors de ce processus, les cellules perdent leurs propriétés épithéliales, acquièrent un phénotype mésenchymateux et deviennent plus mobiles et envahissantes. Cette transformation leur permet de participer activement au processus de remodelage bronchique dans la bronchiolite oblitérante. L’induction de la TEM peut être due à certains facteurs tels que l'inflammation et l'apoptose. Le principal objectif de ce travail de maîtrise est de détecter in vivo la présence de la TEM dans des biopsies transbronchiques obtenues chez des greffés et de l’associer à leurs conditions cliniques. Le deuxième objectif est d'induire la TEM in vitro dans les cellules épithéliales des petites voies aériennes à l'aide de milieux conditionnés apoptotiques et non apoptotiques produits par les cellules endothéliales microvasculaires humaines du poumon. D’autre part, nous avons évalué si des médiateurs connus pour participer au processus de TEM tels que le facteur de croissance du tissu conjonctif (CTGF)et le facteur de croissance transformant bêta (TGF-beta) ainsi que le perlecan sont présents dans les milieux conditionnés utilisés.

Rôle des neutrophiles dans l'inflammation allergique associée au souffle chez le cheval, un modèle naturel d'asthme

Réalisé en cotutelle avec le Dr James G Martin de l'Université McGill (Meakins-Christie laboratories)