Outcomes and Predictors of Mortality in Neurosurgical Patients at Mbarara Regional Referral Hospital

Background:

Knowing the scope of neurosurgical disease at Mbarara Hospital is critical for infrastructure planning, education and training. In this study, we aim to evaluate the neurosurgical outcomes and identify predictors of mortality in order to potentiate platforms for more effective interventions and inform future research efforts at Mbarara Hospital.

Methods:

This is retrospective chart review including patients of all ages with a neurosurgical disease or injury presenting to Mbarara Regional Referral Hospital (MRRH) between January 2012 to September 2015. Descriptive statistics were presented. A univariate analysis was used to obtain the odds ratios of mortality and 95% confidence intervals. Predictors of mortality were determined using multivariate logistic regression model.

Results:

A total of 1876 charts were reviewed. Of these, 1854 (had complete data and were?) were included in the analysis. The overall mortality rate was 12.75%; the mortality rates among all persons who underwent a neurosurgical procedure was 9.72%, and was 13.68% among those who did not undergo a neurosurgical procedure. Over 50% of patients were between 19 and 40 years old and the majority of were males (76.10%). The overall median length of stay was 5 days. Of all neurosurgical admissions, 87% were trauma patients. In comparison to mild head injury, closed head injury and intracranial hematoma patients were 5 (95% CI: 3.77, 8.26) and 2.5 times (95% CI: 1.64,3.98) more likely to die respectively. Procedure and diagnostic imaging were independent negative predictors of mortality (P <0.05). While age, ICU admission, admission GCS were positive predictors of mortality (P <0.05).

Conclusions:

The majority of hospital admissions were TBI patients, with RTIs being the most common mechanism of injury. Age, ICU admission, admission GCS, diagnostic imaging and undergoing surgery were independent predictors of mortality. Going forward, further exploration of patient characteristics is necessary to fully describe mortality outcomes and implement resource appropriate interventions that ultimately improve morbidity and mortality.

Influence of Outlet Boundary Conditions on Cerebrovascular Aneurysm Hemodynamics

Computational fluid dynamic (CFD) studies of blood flow in cerebrovascular aneurysms have potential to improve patient treatment planning by enabling clinicians and engineers to model patient-specific geometries and compute predictors and risks prior to neurovascular intervention. However, the use of patient-specific computational models in clinical settings is unfeasible due to their complexity, computationally intensive and time-consuming nature. An important factor contributing to this challenge is the choice of outlet boundary conditions, which often involves a trade-off between physiological accuracy, patient-specificity, simplicity and speed. In this study, we analyze how resistance and impedance outlet boundary conditions affect blood flow velocities, wall shear stresses and pressure distributions in a patient-specific model of a cerebrovascular aneurysm. We also use geometrical manipulation techniques to obtain a model of the patient’s vasculature prior to aneurysm development, and study how forces and stresses may have been involved in the initiation of aneurysm growth. Our CFD results show that the nature of the prescribed outlet boundary conditions is not as important as the relative distributions of blood flow through each outlet branch. As long as the appropriate parameters are chosen to keep these flow distributions consistent with physiology, resistance boundary conditions, which are simpler, easier to use and more practical than their impedance counterparts, are sufficient to study aneurysm pathophysiology, since they predict very similar wall shear stresses, time-averaged wall shear stresses, time-averaged pressures, and blood flow patterns and velocities. The only situations where the use of impedance boundary conditions should be prioritized is if pressure waveforms are being analyzed, or if local pressure distributions are being evaluated at specific time points, especially at peak systole, where the use of resistance boundary conditions leads to unnaturally large pressure pulses. In addition, we show that in this specific patient, the region of the blood vessel where the neck of the aneurysm developed was subject to abnormally high wall shear stresses, and that regions surrounding blebs on the aneurysmal surface were subject to low, oscillatory wall shear stresses. Computational models using resistance outlet boundary conditions may be suitable to study patient-specific aneurysm progression in a clinical setting, although several other challenges must be addressed before these tools can be applied clinically.

Suivi par élastographie ultrasonore après réparation endovasculaire d’anévrisme aorto-iliaque : étude de faisabilité in vivo

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde et les anévrismes de l’aorte abdominale (AAAs) font partie de ce lot déplorable. Un anévrisme est la dilatation d’une artère pouvant conduire à la mort. Une rupture d’AAA s’avère fatale près de 80% du temps. Un moyen de traiter les AAAs est l’insertion d’une endoprothèse (SG) dans l’aorte, communément appelée la réparation endovasculaire (EVAR), afin de réduire la pression exercée par le flux sanguin sur la paroi. L’efficacité de ce traitement est compromise par la survenue d’endofuites (flux sanguins entre la prothèse et le sac anévrismal) pouvant conduire à la rupture de l’anévrisme. Ces flux sanguins peuvent survenir à n’importe quel moment après le traitement EVAR. Une surveillance par tomodensitométrie (CT-scan) annuelle est donc requise, augmentant ainsi le coût du suivi post-EVAR et exposant le patient à la radiation ionisante et aux complications des contrastes iodés. L’endotension est le concept de dilatation de l’anévrisme sans la présence d’une endofuite apparente au CT-scan. Après le traitement EVAR, le sang dans le sac anévrismal coagule pour former un thrombus frais, qui deviendra progressivement un thrombus plus fibreux et plus organisé, donnant lieu à un rétrécissement de l’anévrisme. Il y a très peu de données dans la littérature pour étudier ce processus temporel et la relation entre le thrombus frais et l’endotension. L’étalon d’or du suivi post-EVAR, le CT-scan, ne peut pas détecter la présence de thrombus frais. Il y a donc un besoin d’investir dans une technique sécuritaire et moins coûteuse pour le suivi d’AAAs après EVAR. Une méthode récente, l’élastographie dynamique, mesure l’élasticité des tissus en temps réel. Le principe de cette technique repose sur la génération d’ondes de cisaillement et l’étude de leur propagation afin de remonter aux propriétés mécaniques du milieu étudié. Cette thèse vise l’application de l’élastographie dynamique pour la détection des endofuites ainsi que de la caractérisation mécanique des tissus du sac anévrismal après le traitement EVAR. Ce projet dévoile le potentiel de l’élastographie afin de réduire les dangers de la radiation, de l’utilisation d’agent de contraste ainsi que des coûts du post-EVAR des AAAs. L’élastographie dynamique utilisant le « Shear Wave Imaging » (SWI) est prometteuse. Cette modalité pourrait complémenter l’échographie-Doppler (DUS) déjà utilisée pour le suivi d’examen post-EVAR. Le SWI a le potentiel de fournir des informations sur l’organisation fibreuse du thrombus ainsi que sur la détection d’endofuites. Tout d’abord, le premier objectif de cette thèse consistait à tester le SWI sur des AAAs dans des modèles canins pour la détection d’endofuites et la caractérisation du thrombus. Des SGs furent implantées dans un groupe de 18 chiens avec un anévrisme créé au moyen de la veine jugulaire. 4 anévrismes avaient une endofuite de type I, 13 avaient une endofuite de type II et un anévrisme n’avait pas d’endofuite. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été réalisés à l’implantation, puis 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois après le traitement EVAR. Une angiographie, un CT-scan et des coupes macroscopiques ont été produits au sacrifice. Les régions d’endofuites, de thrombus frais et de thrombus organisé furent identifiées et segmentées. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions furent comparées. Celles-ci furent différentes de façon significative (P < 0.001). Également, le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (1) et le DUS (3) ont échoué. Dans la continuité de ces travaux, le deuxième objectif de ce projet fut de caractériser l’évolution du thrombus dans le temps, de même que l’évolution des endofuites après embolisation dans des modèles canins. Dix-huit anévrismes furent créés dans les artères iliaques de neuf modèles canins, suivis d’une endofuite de type I après EVAR. Deux gels embolisants (Chitosan (Chi) ou Chitosan-Sodium-Tetradecyl-Sulfate (Chi-STS)) furent injectés dans le sac anévrismal pour promouvoir la guérison. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été effectués à l’implantation et après 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois. Une angiographie, un CT-scan et un examen histologique ont été réalisés au sacrifice afin d’évaluer la présence, le type et la grosseur de l’endofuite. Les valeurs du module d’élasticité des régions d’intérêts ont été identifiées et segmentées sur les données pathologiques. Les régions d’endofuites et de thrombus frais furent différentes de façon significative comparativement aux autres régions (P < 0.001). Les valeurs d’élasticité du thrombus frais à 1 semaine et à 3 mois indiquent que le SWI peut évaluer la maturation du thrombus, de même que caractériser l’évolution et la dégradation des gels embolisants dans le temps. Le SWI a pu détecter des endofuites où le DUS a échoué (2) et, contrairement au CT-scan, détecter la présence de thrombus frais. Finalement, la dernière étape du projet doctoral consistait à appliquer le SWI dans une phase clinique, avec des patients humains ayant déjà un AAA, pour la détection d’endofuite et la caractérisation de l’élasticité des tissus. 25 patients furent sélectionnés pour participer à l’étude. Une comparaison d’imagerie a été produite entre le SWI, le CT-scan et le DUS. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions (endofuite, thrombus) furent identifiées et segmentées. Celles-ci étaient distinctes de façon significative (P < 0.001). Le SWI a détecté 5 endofuites sur 6 (sensibilité de 83.3%) et a eu 6 faux positifs (spécificité de 76%). Le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (2) ainsi que le DUS (2) ont échoué. Il n’y avait pas de différence statistique notable entre la rigidité du thrombus pour un AAA avec endofuite et un AAA sans endofuite. Aucune corrélation n’a pu être établie de façon significative entre les diamètres des AAAs ainsi que leurs variations et l’élasticité du thrombus. Le SWI a le potentiel de détecter les endofuites et caractériser le thrombus selon leurs propriétés mécaniques. Cette technique pourrait être combinée au suivi des AAAs post-EVAR, complémentant ainsi l’imagerie DUS et réduisant le coût et l’exposition à la radiation ionisante et aux agents de contrastes néphrotoxiques.

Ulnar artery aneurysm: case report and review of the literature

Aim. We report a case of ulnar and palmar arch artery aneurysm in a 77 years old man without history of any occupational or recreational trauma, vasculitis, infections or congenital anatomic abnormalities. We also performed a computed search of literature in PUBMED using the keywords “ulnar artery aneurysm” and “palmar arch aneurysm”. Case report. A 77 years old male patient was admitted to hospital with a pulsing mass at distal right ulnar artery and deep palmar arch; at ultrasound and CT examination a saccular aneurysm of 35 millimeters at right ulnar artery and a 15 millimeters dilatation at deep palmar arch were detected. He was asymptomatic for distal embolization and pain. In local anesthesia ulnar artery and deep palmar arch dilatations were resected. Reconstruction of vessels was performed through an end-to-end microvascular repair. Histological examination confirmed the absence of vasculitis and collagenopaties. In postoperative period there were no clinical signs of peripheral ischemia, Allen’s test and ultrasound examination were normal. At follow-up of six months, the patient was still asymptomatic with a normal Allen test, no signs of distal digital ischemia and patency of treated vessel with normal flow at duplex ultrasound. Conclusion. True spontaneous aneurysms of ulnar artery and palmar arch are rare and can be successfully treated with resection and microvascular reconstruction.

The role of microRNA 21 in the development of in-stent restenosis

Coronary heart disease is a major cause of morbidity and mortality worldwide. Percutaneous coronary intervention (PCI) has become the most widely used method of coronary artery revascularisation. The use of stents to hold open atherosclerosis induced arterial narrowing has significantly reduced elastic recoil and acute vessel occlusion following balloon angioplasty. However, bare metal stents have been associated with in-stent restenosis attributed to vascular smooth muscle cell (VSMC) hyperplasia and excessive neointimal formation. The resultant luminal renarrowing may manifest clinically with the return of symptoms such as chest pain or shortness of breath. The development of drug eluting stents has significantly reduced the incidence of in-stent restenosis (ISR). Unfortunately the antiproliferative medications used not only inhibit VSMC proliferation but also re-endothelialisation of the stented vessel. In addition, the drug impregnated polymer coating has been associated with a chronic inflammatory response within the vessel wall predisposing patients to stent thrombosis. Thus the identification of novel therapies which promote vessel healing without excessive proliferative or inflammatory response may improve long term outcome and reduce the need for repeated revascularisation. MicroRNAs (miRs) are short (18-25 nucleotide) non-coding RNAs acting to regulate gene expression. By binding to the 3’untranslated region of mRNA they act to fine tune gene expression either by mRNA degradation or translational repression. Originally identified in coordinating tissue development microRNAs have also been shown to play important roles coordinating the inflammatory response and in numerous cardiovascular diseases. MiR-21 has been identified in human atherosclerotic plaques, arteriosclerosis obliterans and abdominal aortic aneurysms. In addition, its up regulation has been documented in preclinical models of vascular injury. This study sought to identify the role of miR-21 in the development of ISR. Utilising a small animal model of stenting and in vitro techniques, we sought to investigate its influence upon VSMC and immune cell response following stenting. 19 The refinement of a murine stenting model within the Baker laboratory and the electrochemical dissolution of the metal stent from within harvested vascular tissues significantly improved the ability to perform detailed histological analysis. In addition, identification of miRNAs using in situ hybridisation was achieved for the first time within stented tissue. Neointimal formation and ISR was significantly reduced in mice in which miR-21 had been genetically deleted. In addition, neointimal composition was found to be altered in miR-21 KO mice with reductions in VSMC and elastin content demonstrated. Importantly, no difference in re-endothelialisation was observed. In vitro analysis demonstrated that VSMCs from miR-21 KO mice had both reduced proliferative and migratory capacity following platelet derived growth factor stimulation. Molecular analysis revealed that these differences may, at least in part, be due to de-repression of programmed cell death 4 (PDCD4). PDCD4 is a known miR-21 target within VSMCs implicated in the suppression of proliferation and promotion of apoptosis. Unfortunately, initial attempts at antimiR mediated knockdown of miR-21 in vivo, failed to produce a similar change in the suppression of ISR. Furthermore, a significant alteration in macrophage polarisation state within the neointima of miR-21 WT and KO mice was noted. Immunohistochemical staining revealed a preponderance of anti-inflammatory M2 macrophages in KO mice. Analysis of bone marrow derived macrophages from miR-21 KO mice demonstrated an increased level of the peroxisome proliferation activating receptor-γ (PPARγ) which facilitates M2 polarisation. Importantly, significant alterations in numerous pro-inflammatory cytokines, which also have mitogenic effects, were also found following genetic deletion of miR-21. In Summary, this is the first study to look at miRs in the development of ISR. MiR-21 plays an important role in the development of ISR by influencing the proliferative response of VSMCs and modulating the immune response following stent deployment. Further attempts to modulate miR-21 expression following PCI may reduce ISR and the need for repeat revascularisation while also reducing the risk of stent thrombosis.

Comprendre l’interaction entre la douleur et le système moteur : une étude novatrice combinant la stimulation magnétique transcrânienne et l’électroencéphalographie

Résumé : L’interaction entre la douleur et le système moteur est bien connue en clinique et en réadaptation. Il est sans surprise que la douleur est un phénomène considérablement invalidant, affectant la qualité de vie de ceux et celles qui en souffrent. Toutefois, les bases neurophysiologiques qui sous-tendent cette interaction demeurent, encore aujourd’hui, mal comprises. Le but de la présente étude était de mieux comprendre les mécanismes corticaux impliqués dans l’interaction entre la douleur et le système moteur. Pour ce faire, une douleur expérimentale a été induite à l’aide d’une crème à base de capsaïcine au niveau de l’avant-bras gauche des participants. L'effet de la douleur sur la force des projections corticospinales ainsi que sur l’activité cérébrale a été mesuré à l’aide de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) et de l’électroencéphalographie (EEG), respectivement. L’analyse des données EEG a permis de révéler qu'en présence de douleur aiguë, il y a une augmentation de l’activité cérébrale au niveau du cuneus central (fréquence têta), du cortex dorsolatéral préfrontal gauche (fréquence alpha) ainsi que du cuneus gauche et de l'insula droite (toutes deux fréquence bêta), lorsque comparée à la condition initiale (sans douleur). Également, les analyses démontrent une augmentation de l'activité du cortex moteur primaire droit en présence de douleur, mais seulement chez les participants qui présentaient simultanément une diminution de leur force de projections corticales (mesurée avec la TMS t=4,45, p<0,05). Ces participants ont également montré une plus grande connectivité entre M1 et le cuneus que les participants dont la douleur n’a pas affecté la force des projections corticospinales (t=3,58, p<0,05). Ces résultats suggèrent qu’une douleur expérimentale induit, chez certains individus, une altération au niveau des forces de projections corticomotrices. Les connexions entre M1 et le cuneus seraient possiblement impliquées dans la survenue de ces changements corticomoteurs.

Clinical outcome after first and recurrent hemorrhage in patients with untreated brain arteriovenous malformation

Background and Purpose: The morbidity from spontaneous hemorrhage of untreated brain arteriovenous malformations (AVM) is not well described. Methods: The 241 consecutive AVM patients (mean age 3716 years, 52% women) from the prospective Columbia AVM Databank initially presenting with hemorrhage were evaluated using the Rankin Scale (RS) and the National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS). From the 241 AVM patients, 29 (12%) had subsequent intracranial hemorrhage during follow-up. For further comparisons, 84 non-AVM patients with intracerebral hemorrhage from the Northern Manhattan Study (NOMAS) served as a control group. Results: In 241 AVM patients presenting with hemorrhage the median RS was 2 and the median NIHSS was 1 (49% RS 0 to 1, 61% NIHSS 2). The median time between hemorrhage and clinical evaluation was 11 days (mean 219 days). Recurrent AVM hemorrhage during follow-up resulted in no significant increase in morbidity (median RS 2, P0.004; median NIHSS 3, P0.322; time between hemorrhage and study evaluation: median 55 days, mean 657 days). Among AVM-hemorrhage subtypes, parenchymatous AVM hemorrhage was associated with higher stroke morbidity (odds ratio, 2.9; 95% CI, 1.5 to 5.8 for NIHSS 2) than nonparenchymatous hemorrhages. Parenchymatous AVM hemorrhage had a significantly better outcome (median NIHSS 1) than non-AVM related hemorrhage (median NIHSS 12; P0.0001). Conclusions: Hemorrhage, either at initial presentation or during follow-up of untreated AVM patients appears to carry

Unruptured arteriovenous malformations of the brain

Unruptured, asymptomatic arteriovenous malformations (AVMs) lurk in the brains of approximately one person in every thousand; their prevalence, based on four studies of magnetic resonance imaging (MRI) of 7,359 people without brain disorders, 1-4 was 0.1 % (95% confidence interval [CI] 0% to 0.2%). Some of these brain AVMs may be discovered if and when they cause intracranial haemorrhage, epileptic seizure(s), headache, or a focal neurological deficit, but many brain AVMs may potentially lie dormant from the cradle to the grave.

Development of radiotracers for nuclear imaging of poly(ADP-ribose) polymerase-1 and the translocator protein in glioblastoma.

Glioblastoma (GBM) is a highly aggressive and fatal brain cancer that is associated with a number of diagnostic, therapeutic, and treatment monitoring challenges. At the time of writing, inhibition of a protein called poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) in combination with chemotherapy was being investigated as a novel approach for the treatment of these tumours. However, human studies have encountered toxicity problems due to sub-optimal PARP-1 inhibitor and chemotherapeutic dosing regiments. Nuclear imaging of PARP-1 could help to address these issues and provide additional insight into potential PARP-1 inhibitor resistance mechanisms. Furthermore, nuclear imaging of the translocator protein (TSPO) could be used to improve GBM diagnosis, pre-surgical planning, and treatment monitoring as TSPO is overexpressed by GBM lesions in good contrast to surrounding brain tissue. To date, relatively few nuclear imaging radiotracers have been discovered for PARP-1. On the other hand, numerous tracers exist for TSPO many of which have been investigated in humans. However, these TSPO radiotracers suffer from either poor pharmacokinetic properties or high sensitivity to human TSPO polymorphism that can affect their binding to TSPO. Bearing in mind the above and the high attrition rates associated with advancement of radiotracers to the clinic, there is a need for novel radiotracers that can be used to image PARP-1 and TSPO. This thesis reports the pre-clinical discovery programme that led to the identification of two potent PARP-1 inhibitors, 4 and 17, that were successfully radiolabelled to generate the potential SPECT and PET imaging agents [123I]-4 and [18F]-17 respectively. Evaluation of these radiotracers in mice bearing subcutaneous human GBM xenografts using ex vivo biodistribution techniques revealed that the agents were retained in tumour tissue due to specific PARP-1 binding. This thesis also describes the pre-clinical in vivo evaluation of [18F]-AB5186, which is a novel radiotracer discovered previously within the research group with potential for PET imaging of TSPO. Using ex vivo autoradiography and PET imaging the agent was revealed to accumulate in intracranial human GBM tumour xenografts in good contrast to surrounding brain tissue, which was due to specific binding to TSPO. The in vivo data for all three radiolabelled compounds warrants further pre-clinical investigations with potential for clinical advancement in mind.

Tenecteplase and alteplase in acute ischaemic stroke thrombolysis: clinical and imaging study

Introduction: Intravenous thrombolysis in acute ischaemic stroke with alteplase improves clinical outcomes, but it has limited efficacy and is associated with increased risk of intracranial haemorrhage. An improved tissue plasminogen activator, tenecteplase, was evidenced to be at least equally effective with lower risk of haemorrhage in acute myocardial infarction thrombolysis. To date, two completed phase II randomised controlled studies comparing tenecteplase and alteplase in acute ischaemic strokes showed variable results. Methods: A literature review of thrombolytic agents used in myocardial infarction and acute ischaemic stroke was performed, followed by a retrospective investigation of the bolus-to- infusion delay of alteplase administration. The main focus of this thesis is the report of our single centre phase II randomised controlled trial that compared tenecteplase (0.25mg/kg, maximum 25mg) and alteplase (0.9mg/kg, maximum 90mg, 10% as the initial bolus, following by one hour infusion with the rest of the dose) in acute ischaemic stroke thrombolysis using advanced imaging as biomarkers. Imaging comprised baseline computed tomography (CT), CT perfusion (CTP) and CT angiography (CTA), and CT+CTA at 24-48 hours. The primary end-point was penumbral salvage (CTP-defined penumbra volume minus follow-up CT infarct volume). A sub-study of coagulation and fibrinolysis analysis of the two agents was performed by comparing a group of coagulation variables measured pre-treatment, 3-12 hours, and 24±3 hours post thrombolysis. An individual patient data (IPD) meta-analysis was carried out using all three completed tenecteplase/alteplase comparison studies in stroke thrombolysis. We compared clinical outcomes including modified Rankin scale at 3 months, early neurological improvement at 24 hours, intracerebral haemorrhage rate and mortality at 3 months between all three tenecteplase doses (0.1mg/kg, 0.25 mg/kg, and 0.4mg/kg) examined and standard alteplase. Imaging outcomes including penumbra salvage, recanalisation rates were also compared using the data from the two studies that had advance imaging carried out. Results: Delay between the initial bolus and the subsequent infusion in administration of alteplase is common. This may reduce the likelihood of achieving a good functional outcome. Among the 104 patients recruited in ATTEST trial, 71 contributed to the imaging primary outcome. No significant differences were observed for penumbral salvage [68 (SD 28) % tenecteplase vs 68 (SD 23) % alteplase], mean difference 1% (95% confidence interval -10%, 12%, p=0·81) or for any secondary end-point. The SICH incidence (1/52, 2% vs 2/51, 4%, by SITS-MOST definition, p=0·55; by ECASS-2 definition, 3/52, 6% tenecteplase vs 4/51, 8% alteplase, p=0.59) did not differed significantly. There was a trend towards lower ICH risk in the tenecteplase group (8/52 tenecteplase, 15% vs 14/51 alteplase, 29%, p=0·091). Compared to baseline, alteplase caused significant hypofibrinogenaemia (p=0.002), prolonged Prothrombin Time (PT) (p=0.011), hypoplasminogenaemia (p=0.001) and lower Factor V (p=0.002) at 3-12 hours after administration with persistent hypofibrinogenaemia at 24h (p=0.011), while only minor hypoplasminogenaemia (P=0.029) was seen in the tenecteplase group. Tenecteplase consumed less plasminogen (p<0.001) and fibrinogen (p=0.002) compared with alteplase. In a pooled analysis, tenecteplase 0.25mg/kg had the greatest odds to achieve early neurological improvement (OR [95%CI] 3.3 [1.5, 7.2], p=0.093), excellent functional outcome (mRS 0-1) at three months (OR [95%CI] 1.9 [0.8, 4.4], p= 0.28), with reduced odds of ICH (OR [95%CI] 0.6 [0.2, 1.8], P=0.43) compared with alteplase. Only 19 patients were treated with tenecteplase 0.4mg/kg, which showed increased odds of SICH compared with alteplase (OR [95% CI] 6.2 [0.7, 56.3]). In the two studies where advanced imaging was performed, the imaging outcomes did not differ in the IPD analysis. Conclusion: Tenecteplase 0.25 mg/kg has the potential to be a better alternative to alteplase. It can be given as a single bolus, does not cause disruption to systemic coagulation, and is possibly safer and more effective in clot lysis. Further phase III study to compare tenecteplase and alteplase in acute ischaemic stroke is warranted.

Aspirin and extended-release dipyridamole versus clopidogrel for recurrent stroke

Background Recurrent stroke is a frequent, disabling event after ischemic stroke. This study compared the efficacy and safety of two antiplatelet regimens — aspirin plus extendedrelease dipyridamole (ASA–ERDP) versus clopidogrel. Methods In this double-blind, 2-by-2 factorial trial, we randomly assigned patients to receive 25 mg of aspirin plus 200 mg of extended-release dipyridamole twice daily or to receive 75 mg of clopidogrel daily. The primary outcome was first recurrence of stroke. The secondary outcome was a composite of stroke, myocardial infarction, or death from vascular causes. Sequential statistical testing of noninferiority (margin of 1.075), followed by superiority testing, was planned. Results A total of 20,332 patients were followed for a mean of 2.5 years. Recurrent stroke occurred in 916 patients (9.0%) receiving ASA–ERDP and in 898 patients (8.8%) receiving clopidogrel (hazard ratio, 1.01; 95% confidence interval [CI], 0.92 to 1.11). The secondary outcome occurred in 1333 patients (13.1%) in each group (hazard ratio for ASA–ERDP, 0.99; 95% CI, 0.92 to 1.07). There were more major hemorrhagic events among ASA–ERDP recipients (419 [4.1%]) than among clopidogrel recipients (365 [3.6%]) (hazard ratio, 1.15; 95% CI, 1.00 to 1.32), including intracranial hemorrhage (hazard ratio, 1.42; 95% CI, 1.11 to 1.83). The net risk of recurrent stroke or major hemorrhagic event was similar in the two groups (1194 ASA–ERDP recipients [11.7%], vs. 1156 clopidogrel recipients [11.4%]; hazard ratio, 1.03; 95% CI, 0.95 to 1.11). Conclusions The trial did not meet the predefined criteria for noninferiority but showed similar rates of recurrent stroke with ASA–ERDP and with clopidogrel. There is no evidence that either of the two treatments was superior to the other in the prevention of recurrent stroke. (ClinicalTrials.gov number, NCT00153062.)

Suivi par élastographie ultrasonore après réparation endovasculaire d’anévrisme aorto-iliaque : étude de faisabilité in vivo

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde et les anévrismes de l’aorte abdominale (AAAs) font partie de ce lot déplorable. Un anévrisme est la dilatation d’une artère pouvant conduire à la mort. Une rupture d’AAA s’avère fatale près de 80% du temps. Un moyen de traiter les AAAs est l’insertion d’une endoprothèse (SG) dans l’aorte, communément appelée la réparation endovasculaire (EVAR), afin de réduire la pression exercée par le flux sanguin sur la paroi. L’efficacité de ce traitement est compromise par la survenue d’endofuites (flux sanguins entre la prothèse et le sac anévrismal) pouvant conduire à la rupture de l’anévrisme. Ces flux sanguins peuvent survenir à n’importe quel moment après le traitement EVAR. Une surveillance par tomodensitométrie (CT-scan) annuelle est donc requise, augmentant ainsi le coût du suivi post-EVAR et exposant le patient à la radiation ionisante et aux complications des contrastes iodés. L’endotension est le concept de dilatation de l’anévrisme sans la présence d’une endofuite apparente au CT-scan. Après le traitement EVAR, le sang dans le sac anévrismal coagule pour former un thrombus frais, qui deviendra progressivement un thrombus plus fibreux et plus organisé, donnant lieu à un rétrécissement de l’anévrisme. Il y a très peu de données dans la littérature pour étudier ce processus temporel et la relation entre le thrombus frais et l’endotension. L’étalon d’or du suivi post-EVAR, le CT-scan, ne peut pas détecter la présence de thrombus frais. Il y a donc un besoin d’investir dans une technique sécuritaire et moins coûteuse pour le suivi d’AAAs après EVAR. Une méthode récente, l’élastographie dynamique, mesure l’élasticité des tissus en temps réel. Le principe de cette technique repose sur la génération d’ondes de cisaillement et l’étude de leur propagation afin de remonter aux propriétés mécaniques du milieu étudié. Cette thèse vise l’application de l’élastographie dynamique pour la détection des endofuites ainsi que de la caractérisation mécanique des tissus du sac anévrismal après le traitement EVAR. Ce projet dévoile le potentiel de l’élastographie afin de réduire les dangers de la radiation, de l’utilisation d’agent de contraste ainsi que des coûts du post-EVAR des AAAs. L’élastographie dynamique utilisant le « Shear Wave Imaging » (SWI) est prometteuse. Cette modalité pourrait complémenter l’échographie-Doppler (DUS) déjà utilisée pour le suivi d’examen post-EVAR. Le SWI a le potentiel de fournir des informations sur l’organisation fibreuse du thrombus ainsi que sur la détection d’endofuites. Tout d’abord, le premier objectif de cette thèse consistait à tester le SWI sur des AAAs dans des modèles canins pour la détection d’endofuites et la caractérisation du thrombus. Des SGs furent implantées dans un groupe de 18 chiens avec un anévrisme créé au moyen de la veine jugulaire. 4 anévrismes avaient une endofuite de type I, 13 avaient une endofuite de type II et un anévrisme n’avait pas d’endofuite. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été réalisés à l’implantation, puis 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois après le traitement EVAR. Une angiographie, un CT-scan et des coupes macroscopiques ont été produits au sacrifice. Les régions d’endofuites, de thrombus frais et de thrombus organisé furent identifiées et segmentées. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions furent comparées. Celles-ci furent différentes de façon significative (P < 0.001). Également, le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (1) et le DUS (3) ont échoué. Dans la continuité de ces travaux, le deuxième objectif de ce projet fut de caractériser l’évolution du thrombus dans le temps, de même que l’évolution des endofuites après embolisation dans des modèles canins. Dix-huit anévrismes furent créés dans les artères iliaques de neuf modèles canins, suivis d’une endofuite de type I après EVAR. Deux gels embolisants (Chitosan (Chi) ou Chitosan-Sodium-Tetradecyl-Sulfate (Chi-STS)) furent injectés dans le sac anévrismal pour promouvoir la guérison. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été effectués à l’implantation et après 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois. Une angiographie, un CT-scan et un examen histologique ont été réalisés au sacrifice afin d’évaluer la présence, le type et la grosseur de l’endofuite. Les valeurs du module d’élasticité des régions d’intérêts ont été identifiées et segmentées sur les données pathologiques. Les régions d’endofuites et de thrombus frais furent différentes de façon significative comparativement aux autres régions (P < 0.001). Les valeurs d’élasticité du thrombus frais à 1 semaine et à 3 mois indiquent que le SWI peut évaluer la maturation du thrombus, de même que caractériser l’évolution et la dégradation des gels embolisants dans le temps. Le SWI a pu détecter des endofuites où le DUS a échoué (2) et, contrairement au CT-scan, détecter la présence de thrombus frais. Finalement, la dernière étape du projet doctoral consistait à appliquer le SWI dans une phase clinique, avec des patients humains ayant déjà un AAA, pour la détection d’endofuite et la caractérisation de l’élasticité des tissus. 25 patients furent sélectionnés pour participer à l’étude. Une comparaison d’imagerie a été produite entre le SWI, le CT-scan et le DUS. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions (endofuite, thrombus) furent identifiées et segmentées. Celles-ci étaient distinctes de façon significative (P < 0.001). Le SWI a détecté 5 endofuites sur 6 (sensibilité de 83.3%) et a eu 6 faux positifs (spécificité de 76%). Le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (2) ainsi que le DUS (2) ont échoué. Il n’y avait pas de différence statistique notable entre la rigidité du thrombus pour un AAA avec endofuite et un AAA sans endofuite. Aucune corrélation n’a pu être établie de façon significative entre les diamètres des AAAs ainsi que leurs variations et l’élasticité du thrombus. Le SWI a le potentiel de détecter les endofuites et caractériser le thrombus selon leurs propriétés mécaniques. Cette technique pourrait être combinée au suivi des AAAs post-EVAR, complémentant ainsi l’imagerie DUS et réduisant le coût et l’exposition à la radiation ionisante et aux agents de contrastes néphrotoxiques.

Cerebral misery perfusion diagnosed using hypercapnic blood-oxygenation-level-dependent contrast functional magnetic resonance imaging: a case report

Introduction Cerebral misery perfusion represents a failure of cerebral autoregulation. It is animportant differential diagnosis in post-stroke patients presenting with collapses in the presence of haemodynamically significant cerebrovascular stenosis. This is particularly the case when cortical or internal watershed infarcts are present. When this condition occurs, further investigation should be done immediately. Case presentation A 50-year-old Caucasian man presented with a stroke secondary to complete occlusion of his left internal carotid artery. He went on to suffer recurrent seizures. Neuroimaging demonstrated numerous new watershed-territory cerebral infarcts. No source of arterial thromboembolism was demonstrable. Hypercapnic blood-oxygenation-level-dependent-contrast functional magnetic resonance imaging was used to measure his cerebrovascular reserve capacity. The findings were suggestive of cerebral misery perfusion. Conclusions Blood-oxygenation-level-dependent-contrast functional magnetic resonance imaging allows the inference of cerebral misery perfusion. This procedure is cheaper and more readily available than positron emission tomography imaging, which is the current gold standard diagnostic test. The most evaluated treatment for cerebral misery perfusion is extracranial-intracranial bypass. Although previous trials of this have been unfavourable, the results of new studies involving extracranial-intracranial bypass in high-risk patients identified during cerebral perfusion imaging are awaited. Cerebral misery perfusion is an important and under-recognized condition in which emerging imaging and treatment modalities present the possibility of practical and evidence-based management in the near future. Physicians should thus be aware of this disorder and of recent developments in diagnostic tests that allow its detection.

Kawasaki Disease and Peripheral Gangrene in Infancy

Introduction: Early diagnosis and treatment of Kawasaki disease as the most common cause of acquired heart disease in childhood, may significantly improve the prognosis. Diagnosing infantile Kawasaki (younger than a year) is difficult because of obscure symptoms; at the same time they are at the higher risk of coronary abnormalities. Case Presentation: We report three infants with prolonged (more than 5 days) fever and peripheral gangrene without any other clinical manifestations of Kawasaki disease. Kawasaki was diagnosed due to dilation of coronary artery and other aortic branches, thrombocytosis, and rising of ESR and CRP. All patients were treated with high dose aspirin, IVIG and pulse therapy with methylprednisolone. Additionally, cytotoxic drugs or infliximab were used for two of them because of severe aneurysms in the aortic branches. All 3 patients received aspirin with anti-platelet aggregation dose and 2 patients heparin as an anti-coagulant agent for longtime. After adequate treatment, peripheral gangrene, arterial dilations and aneurysms improved, but during 12 months follow-up coronary aneurysms did not improve completely. Conclusions: Peripheral gangrene must be regarded as an important sign of infantile Kawasaki disease early treatment of which can prevent severe permanent coronary involvements and sequels.