Submerged Vanes for Flow Control and Bank Protection in Streams, HR-255, 1984

This study was conducted for the purpose of evaluating a new concept for a bank-protection structure: The Iowa Vane . The underlying idea involves countering the torque exerted on the primary flow by its curvature and vertical velocity gradient, thereby eliminating or significantly reducing the secondary flow and thus reducing the undermining of the outer banks and the high-velocity attack on it. The new structure consists of an array of short, vertical, submerged vanes installed with a certain orientation on the channel bed. A relatively small number of vanes can produce bend flows which are practically uniform across the channel. The height of the vanes is less than half the water depth, and their angle with the flow direction is of the order of l0 degrees. In this study, design relations have been established. The relations, and the vanes' overall performance, have been tested in a laboratory model under different flow and sediment conditions. The results are used for the design of an Iowa-Vane bank protection structure for a section of East Nishnabotna River along U.S. Highway 34 at Red Oak, Iowa.

The L-Type Ca2+ and KATP channels may contribute to pacing-induced protection against anoxia-reoxygenation in the embryonic heart model

Rapport de synthèse : Implication des canaux Ca2+ de type L et des canaux KATP dans la protection induite par pacing dans un modèle de coeur embryonnaire soumis à l'anoxieréoxygénation. Contexte et but : le canal Ca2+ de type L, les canaux K+ du sarcolemme (sarcKatp) et de la mitochondrie (mitoKatp) interviennent dans le préconditionnement ischémique ou pharmacologique du myocarde. La présente étude cherche à déterminer dans quelle mesure ces canaux peuvent aussi jouer un rôle dans la cardioprotection induite par pacing. Méthodes :des coeurs d'embryons de poulet âgés de 4 jours ont été soumis in ovo à un pacing durant 12 heures, en pratiquant une stimulation électrique ventriculaire asynchrone intermittente à 110% de la fréquence cardiaque intrinsèque. Les coeurs contrôles (sham) et les coeurs stimulés ont ensuite été soumis in vitro à une période d'anoxie de 30 minutes, suivie d'une réoxygénation de 60 minutes. Les coeurs ont été exposés à l'agoniste du canal Ca2+ de type L (Bay-K-8644, BAY-K) ou à son bloqueur (vérapamil, VERAP), à l'antagoniste non sélectif des canaux KATP (glibenclamide, GLIB), ainsi qu'à l'agoniste du canal mitoKATP (diazoxide, DIAZO), ou à son antagoniste (5-hydroxydécanoate, 5-HD). L'électrocardiogramme, le délai électro-mécanique (DEM) reflétant le couplage excitation-contraction, ainsi que la contractilité myocardique ont été systématiquement déterminés pendant l'anoxieréoxygénation. Résultats : en normoxie, la fréquence cardiaque, l'intervalle QT, la conduction atrioventriculaire, le DEM et le raccourcissement ventriculaires étaient identiques dans les coeurs sham et les coeurs stimulés. Par contre, au cours de la réoxygénation post-anoxique, les arythmies cessaient plus précocément et le DEM ventriculaire retrouvait plus rapidement son niveau initial dans les coeurs stimulés, comparés aux sham. Dans les coeurs sham, BAY-K (mais pas le VERAP), DIAZO (mais pas le 5HD) ou GLIB accéléraient la récupération du DEM ventriculaire, reproduisant ainsi la protection induite par le pacing. En revanche, aucun de ces agents n'affectait la récupération des cceurs stimulés. Conclusion : un pacing ventriculaire chronique et intermittent délivré à une fréquence quasi physiologique améliore la tolérance myocardique à une anoxie-réoxygénation ultérieure. L'approche pharmacologique amontré qu'une activation discrète du canal Ca2+ de type L, une inhibition du canal sarcKATP et/ou une ouverture du canal mitoKATP peuvent contribuer à la cardioprotection induite par le pacing.

Mesure du rayonnement UV et protection de la population

Ami, ou ennemi, le soleil ? Qui n'a jamais maudit un petit excès de bain de soleil sanctionné par une peau brûlée ? Mais en hiver, quand il se fait rare, l'huile de foie de morue est la panacée que prescrit la sagesse de nos grands-mères pour remplacer la vitamine D qu'en temps normal il nous aide à synthétiser. Pour pouvoir faire le point sur les dangers et les bénéfices du rayonnement solaire, il faut connaître son intensité et en particulier celle du rayonnement ultraviolet (UV) qui a une forte influence sur la santé.Durant ces dernières décades, une forte augmentation des cancers de la peau a été constatée dans les pays développés. La communauté médicale suppose que cette augmentation est liée à une plus forte exposition aux UV, qui serait elle-même due à des changements d'habitudes de la population (engouement pour les loisirs en plein air, pour les vacances sous les tropiques, popularité du bronzage, etc.) et éventuellement à un accroissement du rayonnement UV. [Auteurs]

Assessing the associations between mental disorders, cardiovascular risk factors, and cardiovascular disease : the CoLaus/PsyCoLaus study

Background: Cardio-vascular diseases (CVD), their well established risk factors (CVRF) and mental disorders are common and co-occur more frequently than would be expected by chance. However, the pathogenic mechanisms and course determinants of both CVD and mental disorders have only been partially identified.Methods/Design: Comprehensive follow-up of CVRF and CVD with a psychiatric exam in all subjects who participated in the baseline cross-sectional CoLaus study (2003-2006) (n=6'738) which also included a comprehensive genetic assessment. The somatic investigation will include a shortened questionnaire on CVRF, CV events and new CVD since baseline and measurements of the same clinical and biological variables as at baseline. In addition, pro-inflammatory markers, persistent pain and sleep patterns and disorders will be assessed. In the case of a new CV event, detailed information will be abstracted from medical records. Similarly, data on the cause of death will be collected from the Swiss National Death Registry. The comprehensive psychiatric investigation of the CoLaus/PsyCoLaus study will use contemporary epidemiological methods including semi-structured diagnostic interviews, experienced clinical interviewers, standardized diagnostic criteria including threshold according to DSM-IV and sub-threshold syndromes and supplementary information on risk and protective factors for disorders. In addition, screening for objective cognitive impairment will be performed in participants older than 65 years.Discussion: The combined CoLaus/PsyCoLaus sample provides a unique opportunity to obtain prospective data on the interplay between CVRF/CVD and mental disorders, overcoming limitations of previous research by bringing together a comprehensive investigation of both CVRF and mental disorders as well as a large number of biological variables and a genome-wide genetic assessment in participants recruited from the general population.

Associations of ambulatory blood pressure with urinary caffeine and caffeine metabolite excretions.

Intake of caffeinated beverages might be associated with reduced cardiovascular mortality possibly via the lowering of blood pressure. We estimated the association of ambulatory blood pressure with urinary caffeine and caffeine metabolites in a population-based sample. Families were randomly selected from the general population of Swiss cities. Ambulatory blood pressure monitoring was conducted using validated devices. Urinary caffeine, paraxanthine, theophylline, and theobromine excretions were measured in 24 hours urine using ultrahigh performance liquid chromatography tandem mass spectrometry. We used mixed models to explore the associations of urinary excretions with blood pressure although adjusting for major confounders. The 836 participants (48.9% men) included in this analysis had mean age of 47.8 and mean 24-hour systolic and diastolic blood pressure of 120.1 and 78.0 mm Hg. For each doubling of caffeine excretion, 24-hour and night-time systolic blood pressure decreased by 0.642 and 1.107 mm Hg (both P values <0.040). Similar inverse associations were observed for paraxanthine and theophylline. Adjusted night-time systolic blood pressure in the first (lowest), second, third, and fourth (highest) quartile of paraxanthine urinary excretions were 110.3, 107.3, 107.3, and 105.1 mm Hg, respectively (P trend <0.05). No associations of urinary excretions with diastolic blood pressure were generally found, and theobromine excretion was not associated with blood pressure. Anti-hypertensive therapy, diabetes mellitus, and alcohol consumption modify the association of caffeine urinary excretion with systolic blood pressure. Ambulatory systolic blood pressure was inversely associated with urinary excretions of caffeine and other caffeine metabolites. Our results are compatible with a potential protective effect of caffeine on blood pressure.

Factor structure of early smoking experiences and associations with smoking behavior: valence or sensitivity model?

The Early Smoking Experience (ESE) questionnaire is the most widely used questionnaire to assess initial subjective experiences of cigarette smoking. However, its factor structure is not clearly defined and can be perceived from two main standpoints: valence, or positive and negative experiences, and sensitivity to nicotine. This article explores the ESE's factor structure and determines which standpoint was more relevant. It compares two groups of young Swiss men (German- and French-speaking). We examined baseline data on 3,368 tobacco users from a representative sample in the ongoing Cohort Study on Substance Use Risk Factors (C-SURF). ESE, continued tobacco use, weekly smoking and nicotine dependence were assessed. Exploratory structural equation modeling (ESEM) and structural equation modeling (SEM) were performed. ESEM clearly distinguished positive experiences from negative experiences, but negative experiences were divided in experiences related to dizziness and experiences related to irritations. SEM underlined the reinforcing effects of positive experiences, but also of experiences related to dizziness on nicotine dependence and weekly smoking. The best ESE structure for predictive accuracy of experiences on smoking behavior was a compromise between the valence and sensitivity standpoints, which showed clinical relevance.

Protection from lethal Gram-negative bacterial sepsis by targeting Toll-like receptor 4

Rapport de synthèse : L'immunité innée regroupe les mécanismes moléculaires et cellulaires formant la première ligne de défense contre les infections microbiennes. La détection des micro-organismes pathogènes est assurée par des cellules sentinelles (cellules dendritiques et macrophages) qui jouent un rôle fondamental dans l'initiation des mécanismes de défense de l'hôte. Au contact de produits microbiens, ces cellules produisent un large échantillonnage de molécules, dont des cytokines, impliquées dans le développement de la réponse inflammatoire. La régulation de cette réponse relève d'un équilibre délicat, son insuffisance tant que son excès pouvant compromettre le devenir des patients infectés. La sepsis sévère et le choc septique représentent les formes les plus sévères d'infection, et leur mortalité demeure élevée (25 à 30% pour la sepsis sévère et 50 à 60% pour le choc septique). De plus, l'incidence de la sepsis tend à augmenter, atteignant en 2000 plus de 240 cas pour 100'000 personnes en Grande-Bretagne. La sepsis est caractérisée dans sa phase aiguë par une réponse inflammatoire exubérante. La plupart des thérapies visant à la bloquer ont toutefois montré des bénéfices incertains lors de leur application clinique. Il est donc impératif d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Les "Toll-like receptors" (TLRs) sont une famille de récepteurs qui jouent un rôle fondamental dans la détection des micro-organismes par les cellules du système immunitaire inné. Parmi eux, TLR4 est indispensable à la reconnaissance du lipopolysaccharide (LPS) des bactéries Gram-négatives. L'interaction entre TLR4 et le LPS représentant un élément précoce de la réponse de l'hôte à l'infection, nous avons émit l'hypothèse que TLR4 pourrait représenter une cible de choix en vue du développement de nouvelles thérapies contre la sepsis. Dans l'objectif de valider ce concept, nous avons, dans un premier temps, démontré que des souris génétiquement déficientes en TLR4 étaient totalement résistantes au choc septique induit par Escherichia coli (E. coli), une bactérie Gram-négative fréquemment responsable de sepsis. Forts de cette observation, nous avons développé une molécule recombinante composée du domaine extracellulaire de TLR4 fusionné à la partie IgGi-Fc. Cette molécule soluble, qui inhibait la réponse des macrophages au LPS in vitro, a été utilisée pour générer des anticorps anti-TLR4 chez le lapin. La spécificité et l'efficacité de ces anticorps ont été prouvées en démontrant que les anti-TLR4 bloquaient les signaux d'activation intracellulaire et la production de TNF et d'IL-6 en réponse au LPS et aux bactéries Gram-négatives in vitro et in vivo. Enfin, l'efficacité des ces anticorps a été testée dans des modèles de sepsis chez la souris. Ainsi, l'injection prophylactique (-lh) ou thérapeutique (+3h) d'anticorps anti-TLR4 réduisait la production de TNF et protégeait les animaux de la mort. De manière spectaculaire, ces anticorps réduisaient également la production de TNF et protégeaient de la sepsis à E. coli lorsqu'ils étaient administrés de manière prophylactique (-4h) et thérapeutique, jusqu'à 13 heures après l'initiation de l'infection. Ces résultats indiquent donc qu'il est possible de bloquer le développement de la réponse inflammatoire et de protéger du choc septique à bactéries Gram-négatives en utilisant des thérapies ciblant TLR4. Par ailleurs, ils suggèrent qu'une fenêtre d'opportunité de plusieurs heures pourrait être mise à profit pour initier un traitement chez les patients septiques. Ces résultats devraient encourager la poursuite des essais cliniques en cours qui visent à tester l'efficacité de thérapies dirigées contre TLR4 comme traitement complémentaire de la sepsis.