Effect of Reduction of Breath-Holding Time In The Single-Breath Method To Assess Carbon Monoxide Diffusing Capacity

Measurement of the diffusing capacity of the lung is part of the routine pulmonary function assessment in every patient and the single breath method is the most commonly used method. This method requires a subject to inspire a gas mixture followed by a 10 second (s) breath-hold. However dyspnoea may preclude measurement in patients with advanced pulmonary disease. We sought to determine if breath-hold time reduction had a significant effect on measured DLco values.Forced spirometry and CO-diffusion by the single breath method wereperformed by a respiratory scientist with a Jaeger master-screen PFT equipment, in duplicate with breath-holding of 10 , 8 and 6 s in 30 control subjects (FEV1 107 ± 12.04% predicted), 30 severe COPD patients (FEV1 37.2 ± 7.92% predicted), and 30 patients with interstitial lung disease (ILD) (FEV1 69.5 ± 17.61% predicted).There was no significant difference between DLcoSB and KCO measured at 10,8 and 6 s in the control group (p=0.4431) and ILD group (p=0.5915). However, there was a significant difference between DLcoSB (p=0.0003) and DLco (VA) (p=0.0183) measured at 10, 8 and 6 s in the COPD group. In the presence of severe airway obstruction the DLco decreases with breath-hold time reduction.In the control group and patients with ILD, there was no significant change inthe DLcoSB when breath-hold time was reduced from 10 to 6 s. This could allow a reduction in breath-hold time when measuring the DLco in patients with advanced ILD who are unable to breath-hold for 10 s, but not in patients with severe COPD

Anatomie du tractus cortico-spinal en tractographie : évaluation d'une méthode déterministe

Introduction : Si la substance grise a été largement étudiée en IRM fonctionnelle (IRMf), l'étude in vivo des tractus de substance blanche est plus récente. L'IRM en tenseur de diffusion permet désormais d'étudier son anatomie grâce à la tractographie. Notre objectif était l'étude du tractus cortico-spinal (TCS) en tenseur de diffusion et en tractographie chez des sujets sains. Matériel et méthodes : La population concernait 15 volontaires sains droitiers. Une IRM 3T anatomique T1 a permis la détermination des régions d'intérêts (ROI) au niveau du mésencéphale. L'IRMf a été analysée par le logiciel SPM5 afin d'obtenir une carte d'activation représentant l'activation motrice de la main au niveau du cortex moteur. L'IRM de diffusion a servi à reconstruire un tenseur (matrice 3x3) en chaque voxel de l'image. Après recalage des 3 séquences, nous avons effectué une tractographie du TCS par une méthode déterministe utilisant l'algorithme (Mori et al). Les tractographies ont été réalisées entre les deux ROI de chaque côté. Résultat : Cette méthode donne une représentation anatomique du TSC méconnaissent la partie ventro-latérale de la ROI fonctionnelle. Cette partie correspond aux croisements de fibres des autres faisceaux de fibres blanches traversant la région. Conclusion : La limite principale du tenseur se situe au niveau des croisements des fibres, car il ne représente correctement qu'une seule direction de diffusion. Cela ne permet pas actuellement de retrouver l'anatomie des faisceaux de fibres telle que nous la connaissons pas les dissections. Les méthodes déterministes mono-directionnelles ne sont pas suffisantes notamment dans le contexte de la chirurgie guidée par l'image. Elles doivent être enrichies de méthodes multidirectionnelles en utilisant des algorithmes plus complexes

Mortality from gastrointestinal congenital anomalies at 264 hospitals in 74 low-income, middle-income, and high-income countries: a multicentre, international, prospective cohort study

Summary Background Congenital anomalies are the fifth leading cause of mortality in children younger than 5 years globally. Many gastrointestinal congenital anomalies are fatal without timely access to neonatal surgical care, but few studies have been done on these conditions in low-income and middle-income countries (LMICs). We compared outcomes of the seven most common gastrointestinal congenital anomalies in low-income, middle-income, and high-income countries globally, and identified factors associated with mortality. Methods We did a multicentre, international prospective cohort study of patients younger than 16 years, presenting to hospital for the first time with oesophageal atresia, congenital diaphragmatic hernia, intestinal atresia, gastroschisis, exomphalos, anorectal malformation, and Hirschsprung’s disease. Recruitment was of consecutive patients for a minimum of 1 month between October, 2018, and April, 2019. We collected data on patient demographics, clinical status, interventions, and outcomes using the REDCap platform. Patients were followed up for 30 days after primary intervention, or 30 days after admission if they did not receive an intervention. The primary outcome was all-cause, in-hospital mortality for all conditions combined and each condition individually, stratified by country income status. We did a complete case analysis. Findings We included 3849 patients with 3975 study conditions (560 with oesophageal atresia, 448 with congenital diaphragmatic hernia, 681 with intestinal atresia, 453 with gastroschisis, 325 with exomphalos, 991 with anorectal malformation, and 517 with Hirschsprung’s disease) from 264 hospitals (89 in high-income countries, 166 in middleincome countries, and nine in low-income countries) in 74 countries. Of the 3849 patients, 2231 (58·0%) were male. Median gestational age at birth was 38 weeks (IQR 36–39) and median bodyweight at presentation was 2·8 kg (2·3–3·3). Mortality among all patients was 37 (39·8%) of 93 in low-income countries, 583 (20·4%) of 2860 in middle-income countries, and 50 (5·6%) of 896 in high-income countries (p<0·0001 between all country income groups). Gastroschisis had the greatest difference in mortality between country income strata (nine [90·0%] of ten in lowincome countries, 97 [31·9%] of 304 in middle-income countries, and two [1·4%] of 139 in high-income countries; p≤0·0001 between all country income groups). Factors significantly associated with higher mortality for all patients combined included country income status (low-income vs high-income countries, risk ratio 2·78 [95% CI 1·88–4·11], p<0·0001; middle-income vs high-income countries, 2·11 [1·59–2·79], p<0·0001), sepsis at presentation (1·20 [1·04–1·40], p=0·016), higher American Society of Anesthesiologists (ASA) score at primary intervention (ASA 4–5 vs ASA 1–2, 1·82 [1·40–2·35], p<0·0001; ASA 3 vs ASA 1–2, 1·58, [1·30–1·92], p<0·0001]), surgical safety checklist not used (1·39 [1·02–1·90], p=0·035), and ventilation or parenteral nutrition unavailable when needed (ventilation 1·96, [1·41–2·71], p=0·0001; parenteral nutrition 1·35, [1·05–1·74], p=0·018). Administration of parenteral nutrition (0·61, [0·47–0·79], p=0·0002) and use of a peripherally inserted central catheter (0·65 [0·50–0·86], p=0·0024) or percutaneous central line (0·69 [0·48–1·00], p=0·049) were associated with lower mortality. Interpretation Unacceptable differences in mortality exist for gastrointestinal congenital anomalies between lowincome, middle-income, and high-income countries. Improving access to quality neonatal surgical care in LMICs will be vital to achieve Sustainable Development Goal 3.2 of ending preventable deaths in neonates and children younger than 5 years by 2030

Innovations in imaging and clinical research for the management of patients with brain arteriovenous malformations

Les malformations artérioveineuses (MAV) cérébrales sont une pathologie rare et hétérogène dont l’imagerie est complexe du fait de leur caractère dynamique et la prise en charge controversée notamment du fait des risques liés aux traitements proposés.La première partie de cette thèse porte sur l’imagerie des MAVs, axée sur une nouvelle technique, l’angiographie en 4 dimensions. Initialement, nous avons étudié sa faisabilité et validé cette technique en la comparant à l’angiographie cérébrale conventionnelle. Puis nous l’avons comparé à une autre modalité dynamique, l’angiographie par résonance magnétique en 4 dimensions, dans l’analyse des caractéristiques angio-architecturales des MAVs. Enfin, nous avons utilisé cette technique comme aide au planning pré et peropératoire dans la chirurgie des micro-MAVs.La seconde partie de cette thèse porte sur la prise en charge des patients porteurs d’une MAV dans le cadre d’études cliniques. Face à l’absence de consensus et aux hétérogénéités des pratiques sur la prise en charge de cette pathologie, la réflexion de ce travail a été conduite en plusieurs temps : un état des lieux basé sur une revue systématique des critiques faites à un essai randomisé sur les MAVs non rompues ; puis la conception d’une nouvelle étude pragmatique en soins courant, randomisée et intégrant le jugement clinique du praticien et de l’équipe multidisciplinaire ; l’évaluation de l’applicabilité de cette conception aux différentes pratiques via l’interrogation des praticiens par questionnaires ; la mise en place de cette étude multicentrique internationale TOBAS (Treatment of Brain Arteriovenous Malformation) ; et enfin, l’analyse des résultats de la phase pilote montrant la faisabilité de l’étude.Brain arteriovenous malformations (AVMs) are a rare and heterogeneous pathology. Imaging anAVM is complex because of their temporal dynamic feature. The management is controversial in particular due to the risks associated with the proposed treatments.The first part of this work is about imaging AVMs. We focused on a new technique, 4-Dimensional digital substraction angiography (4D DSA). Initially, we studied its feasibility and validated this technique in comparison with conventional cerebral angiography. Then we compared 4D DSA with another dynamic modality, 4-dimensional magnetic resonance angiography (4D MRA), in the analysis of angio-architectural characteristics of AVMs. Finally, we used this technique as a supplementary tool in the pre- and intraoperative planning of micro-AVM surgery.The second part deals with the management of AVMs patients in clinical studies. Given the lack of consensus, and the heterogeneity of practices in the management of this pathology, the conduct of this work was done in several stages: a systematic review and a critical analysis of a randomized trial recently published on unruptured brain AVMs; the design of a new pragmatic randomized trial incorporating the clinical judgment of the multidisciplinary team, the evaluation of the applicability of this design to the different practices using questionnaires; the implementation of this international multi-center study called TOBAS (Treatment of Brain Arteriovenous Malformation); and finally, the analysis of the pilot phase of the study

Étude anatomique des veines vertébrales dans le canal des foramens transverse en dissection, histologie et IRM haute résolution : apport dans le diagnostic différentiel des dissections de l'artère vertébrale

Thèse placée sous licence Creative Commons CC-by-nc-nd (Paternité-Pas d'utilisation commerciale-Pas de modification)L'organisation des veines vertébrales dans le canal transversaire a été peu étudiée et demeure un sujet de controverse opposant la conception d'une veine vertébrale unique à celle d'une confluence des veines en plexus. La connaissance précise de la disposition de ces veines peut avoir un impact direct en pathologie dans le diagnostic de dissection de l'artère vertébrale du fait des faux positifs liés à la présence de veines, mais également en chirurgie pour les voies d'abord du rachis cervical. Cette étude a également pour but d'apporter des éléments de discussion à la théorie d'un sinus vertébro-transversaire que prônait Trolard. Il s'agissait d'une étude anatomo-radiologique : dix huit spécimens ont été analysés (dix sur des dissections classiques après injection et huit après injection-corrosion), des coupes histologiques ont été réalisées, et une étude par IRM haute résolution en séquence 2D TOF MRV a été conduite sur dix volontaires sains. Les résultats sont concordants pour l'ensemble des techniques d'exploration utilisées. Ils montrent que les veines vertébrales sont disposées de façon plexiforme dans le canal transversaire, notamment à sa partie haute, avant de se résoudre en une veine unique accompagnant l'artère à sa sortie du foramen transverse de la 6e vertèbre cervicale. Ce système veineux se situe préférentiellement en situation ventrolatérale par rapport à l'artère vertébrale. Cette organisation est relativement symétrique ce qui peut aider à l'interprétation radiologique. Les anastomoses des veines vertébrales avec les veines longitudinales antérieures sont constantes et disposées de façon segmentaire à chaque niveau vertébral. Ces résultats confirment certaines descriptions anatomiques récente ou plus anciennes et en infirment d'autres. On ne peut proposer une modélisation des veines vertébrales qui soit applicable à tous les sujets, mais une description précise doit apporter au clinicien comme à l'anatomiste des éléments utiles à la compréhension de cette organisation

Étude anatomique des veines vertébrales dans le canal des foramens transverse en dissection, histologie et IRM haute résolution : apport dans le diagnostic différentiel des dissections de l'artère vertébrale

Thèse placée sous licence Creative Commons CC-by-nc-nd (Paternité-Pas d'utilisation commerciale-Pas de modification)L'organisation des veines vertébrales dans le canal transversaire a été peu étudiée et demeure un sujet de controverse opposant la conception d'une veine vertébrale unique à celle d'une confluence des veines en plexus. La connaissance précise de la disposition de ces veines peut avoir un impact direct en pathologie dans le diagnostic de dissection de l'artère vertébrale du fait des faux positifs liés à la présence de veines, mais également en chirurgie pour les voies d'abord du rachis cervical. Cette étude a également pour but d'apporter des éléments de discussion à la théorie d'un sinus vertébro-transversaire que prônait Trolard. Il s'agissait d'une étude anatomo-radiologique : dix huit spécimens ont été analysés (dix sur des dissections classiques après injection et huit après injection-corrosion), des coupes histologiques ont été réalisées, et une étude par IRM haute résolution en séquence 2D TOF MRV a été conduite sur dix volontaires sains. Les résultats sont concordants pour l'ensemble des techniques d'exploration utilisées. Ils montrent que les veines vertébrales sont disposées de façon plexiforme dans le canal transversaire, notamment à sa partie haute, avant de se résoudre en une veine unique accompagnant l'artère à sa sortie du foramen transverse de la 6e vertèbre cervicale. Ce système veineux se situe préférentiellement en situation ventrolatérale par rapport à l'artère vertébrale. Cette organisation est relativement symétrique ce qui peut aider à l'interprétation radiologique. Les anastomoses des veines vertébrales avec les veines longitudinales antérieures sont constantes et disposées de façon segmentaire à chaque niveau vertébral. Ces résultats confirment certaines descriptions anatomiques récente ou plus anciennes et en infirment d'autres. On ne peut proposer une modélisation des veines vertébrales qui soit applicable à tous les sujets, mais une description précise doit apporter au clinicien comme à l'anatomiste des éléments utiles à la compréhension de cette organisation

Morphological aspects of blister aneurysms and nuances for surgical treatment

Object Blister aneurysms of the supraclinoid part of the internal carotid artery (ICA) are known for their high morbidity and mortality rates related to treatment, regardless of whether the treatment is surgical or endovascular. However, this grim prognosis is based on results that indiscriminately group all blister aneurysms together without taking into account the heterogeneous appearance of these lesions. The goal of this study was 2-fold: to determine whether different blister aneurysm morphologies present different pitfalls, which would then require different surgical strategies, as well as to determine whether there are identifiable subgroups of these types of aneurysms based on morphology. Methods The authors reviewed the charts, cerebral catheter angiograms, surgical reports, and intraoperative videos of all ICA blister aneurysms treated surgically at the Centre Hospitalier de l’Université de Montréal from 2005 to 2012 to investigate whether there was a relationship between morphology and pitfalls, and whether different surgical strategies had been used according to these pitfalls. During this review process the authors noted 4 distinct morphological aspects. These 4 aspects led to a review of the English and French literature on blister aneurysms in which imaging was available, to determine whether other cases could also be classified into the same 4 subgroups based on these morphological aspects. Results The retrospective review of the authors’ series of 10 patients allowed a division into 4 distinct subtypes: Type I (classic), Type II (berry-like), Type III (longitudinal), and Type IV (circumferential). These subtypes may at times be progressive stages in the arterial anomaly, and could represent a continuum. Each subtype described in this paper presented its own pitfalls and required specific surgical adaptations. Upon reviewing the literature the authors retained 35 studies involving a total of 61 cases of blister aneurysms, and all cases were able to be classified into 1 of these 4 distinct subtypes. Conclusions Although they share some common characteristics, blister aneurysms may be divided into distinct subtypes, suggestive of a continuum. Such a classification with a detailed description of each type of blister aneurysm would allow for better recognition to anticipate complications during intervention and better assess the different treatment strategies according to the subtypes. http://thejns.org/doi/abs/10.3171/2014.11.JNS141004 Key Words blister aneurysm; clipping; subarachnoid hemorrhage; cerebral aneurysm morphology; vascular disorders; surgical techniqu

Characterization of short white matter fiber bundles in the central area from diffusion tensor MRI.

International audienceINTRODUCTION: Diffusion tensor imaging and tractography allow studying white matter fiber bundles in the human brain in vivo. Electrophysiological studies and postmortem dissections permit improving our knowledge about the short association fibers connecting the pre- and postcentral gyri. The aim of this study was first to extract and analyze the features of these short fiber bundles and secondly to analyze their asymmetry according to the subjects' handedness. METHODS: Ten right-handed and ten left-handed healthy subjects were included. White matter fiber bundles were extracted using a streamline tractography approach, with two seed regions of interest (ROI) taken from a parcellation of the pre- and postcentral gyri. This parcellation was achieved using T1 magnetic resonance images (MRI) and semi-automatically generated three ROIs within each gyrus. MRI tracks were reconstructed between all pairs of ROIs connecting the adjacent pre- and postcentral gyri. A quantitative analysis was performed on the number of tracks connecting each ROI pair. A statistical analysis studied the repartition of these MRI tracks in the right and left hemispheres and as a function of the subjects' handedness. RESULTS: The quantitative analysis showed an increased density of MRI tracks in the middle part of the central area in each hemisphere of the 20 subjects. The statistical analysis showed significantly more MRI tracks for the left hemisphere, when we consider the whole population, and this difference was presumably driven by the left-handers. CONCLUSION: These results raise questions about the functional role of these MRI tracks and their relation with laterality

Connectivity within the primary motor cortex: a DTI tractography study.

International audiencePURPOSE: Because of the motor function of the precentral area, the connections of the primary motor cortex by white matter fiber bundles have been widely studied in diffusion tensor imaging (DTI). Nevertheless, the connections within the primary motor cortex have yet to be explored. We have studied the connectivity between the different regions of the precentral gyrus in a population of subjects. METHODS: Based on T1 magnetic resonance imaging (MRI) and on individual sulco-gyral anatomy, we defined a parcellation of the right and the left precentral gyri in 20 healthy subjects (10 right-handers; 10 left-handers). This parcellation gave us the opportunity to study MRI tracks reconstructed by tractography within the precentral gyrus and to compare these connections across subjects. We also performed a classical dissection of post-mortem brain tissue to isolate this pattern of connectivity. RESULTS: We showed MRI tracks connecting the different parts of the same precentral gyrus. This result was reproducible and was found in the left and right hemispheres of the 20 subjects. A quantitative description of the bilateral distribution of the MRI tracks was performed, based on statistical analysis and asymmetry indices, to compare asymmetry and handedness. CONCLUSIONS: To the best of our knowledge, this pattern of connectivity has never before been detailed in the literature. Its functional meaning remains to be determined, which requires further study