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Dissertations / Theses on the topic 'Emphysème'
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Van, Oudenhove de Saint Géry Charles Nicolas. "Emphysème bulleux et assistance ventilatoire." Montpellier 1, 1988. http://www.theses.fr/1988MON11369.
Full text
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Chrusciel, Sandra. "Rôle de P53 dans les macrophages alvéolaires en réponse à diverses agressions environnementales." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1187.
Full textAbstract:
Il existe plusieurs types d’agressions environnementales : biologiques (virus, bactéries…), chimiques (gaz, fumées, métaux…), physiques (bruits, rayonnements…), et d’autres telles que le stress par exemple. L’appareil respiratoire, qui représente une interface majeure avec l’environnement, est particulièrement vulnérable vis-à-vis de ces agressions, qui ont souvent des conséquences pulmonaires, pouvant parfois conduire au décès. Le tabac notamment est la cause de près de 100 millions de décès au cours du XXème siècle d’après l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), et sera la cause d’environ un milliard de décès au prochain siècle. L’exposition à la fumée de cigarette engendre une inflammation chronique et est souvent corrélée au développement de cancers (1), mais induit aussi de nombreuses autres pathologies pulmonaires telles que la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO)There are several types of environmental attacks: biological (viruses, bacteria …), chemical (gases, smokes, metals …), physical appearances (rumours, brilliances …), and others such as the stress for example. The respiratory system, which represents a major interface with the environment, is particularly vulnerable towards these attacks, which often have lung consequences, being able to sometimes lead to the death. The tobacco in particular is the cause of about 100 million deaths during the XXth century according to the World Health Organization (WHO), and will be the cause about a billion deaths in the next century. The exhibition in the smoke of cigarette engenders a chronic inflammation and is often correlated in the development of cancers (1), but also leads of numerous
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Verna, Dominique. "Emphysème lobaire congénital : à propos de deux cas." Montpellier 1, 1993. http://www.theses.fr/1993MON11063.
Full text
4
Madani, Afarine. "Quantification de l'emphysème pulmonaire en tomodensitométrie hélicoïdale multi-coupes." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2010. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209993.
Full textAbstract:
L’emphysème pulmonaire est, avec la bronchite chronique à laquelle il est généralement associé, une bronchopathie chronique obstructive (BPCO). Ce groupe de maladie a été la sixième cause de mortalité au monde en 1990 et pourrait devenir la troisième en 2020.L’emphysème pulmonaire est défini par un élargissement anormal et permanent des espaces aériens en amont des bronchioles terminales avec destruction des parois alvéolaires sans fibrose évidente. Compte tenu de cette définition, son diagnostic devrait idéalement être basé sur l’histopathologie. Cependant, en pratique clinique, si les EFR sont à la base de la définition de la BPCO, elles ne suffisent pas au diagnostic de l’emphysème pulmonaire.La tomodensitométrie (TDM) est une méthode diagnostique d’obtention in vivo de coupes anatomiques qui, formées de milliers de pixels, en font la méthode morphologique la plus précise pour investiguer la structure pulmonaire. Si la juxtaposition de ces pixels – dont la tonalité de gris est fonction de l’atténuation – est à la base de l’image TDM, la même information peut être représentée par la distribution de fréquence de ces atténuations. En présence d’emphysème, la destruction du tissu pulmonaire (et la plus grande proportion d’air) déterminent le déplacement de cette distribution vers les atténuations plus négatives. Plusieurs index TDM dérivés de cette distribution – notamment l’atténuation moyenne, la surface pulmonaire occupée par des valeurs d’atténuation inférieures à un seuil, un percentile particulier de la distribution – sont de possibles mesures de l’étendue de l’emphysème pulmonaire. L’émergence de la technique hélicoïdale, permettant notamment d’explorer tout le parenchyme pulmonaire en une seule apnée, justifie de déterminer les seuils et percentiles adéquats par comparaison à une mesure histologique de référence.
Au cours de nos études, nous avons montré que les index TDM dérivés de la distribution de fréquence d’atténuation tels que les surfaces relatives de poumon occupées par les coefficients d’atténuation inférieures à -960 UH (RA960) ou -970 UH (RA970) et le premier percentile (p1) sont les index les plus appropriés. En revanche, toujours sur base de comparaisons histo-morphométriques, d’autre index qui reflètent la géométrie des espaces emphysémateux – tels que la distribution de la taille des groupes de pixels adjacents occupés par des coefficients d’atténuation inférieurs à un seuil ou à un percentile – ne sont pas des index valables.
La dose d’irradiation peut être abaissée à 20 mAs effectifs. Cette réduction est particulièrement appropriée dans une pathologie susceptible de concerner des patients jeunes et l’objet d’examens répétés. Cependant, la dose d’irradiation influençant ces index, elle doit être maintenue constante au cours de suivis longitudinaux.
En TDM multi-coupes, ces index sont les plus appropriés quelque soit l’épaisseur des coupes. Cependant, cette épaisseur influençant ces index, elle doit aussi être maintenue constante au cours de suivis longitudinaux.
L’inspiration incomplète induit une sous-estimation statistiquement significative mais cliniquement insignifiante de l’étendue de l’emphysème pulmonaire. La destruction du tissu pulmonaire et l’hyperinflation ont des influences séparées sur les index TDM, faisant recommander leur ajustement aux valeurs prédites de la CPT.
Doctorat en Sciences médicales
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5
Gagliolo, Jean-Marie. "Rôle de la sénescence des fibroblastes dans la physiopathologie de la bronchopneumopathie chronique obstructive." Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1065.
Full textAbstract:
La sénescence, perte irréversible des capacités réplicatives des cellules associée à la sécrétion de médiateurs inflammatoires, pourrait participer au développement de l'atteinte pulmonaire dans la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) en initiant, maintenant et propageant un état inflammatoire. L'objectif de ce travail était d'évaluer les mécanismes de la sénescence impliqués dans l'induction et le maintien de l'inflammation au cours de la BPCO. Ainsi, des fibroblastes pulmonaires de témoins et de patients atteints de BPCO ont été mis en culture à long terme. Un phénotype sénescent majoré associée à un sécrétome pro-inflammatoire était détectée dans les fibroblastes de patients avec BPCO par rapport aux témoins. Par ailleurs, ces fibroblastes présentaient une expression accrue des récepteurs à la PGE2 (EP2 /4)au stade non sénescent et une production accrue de PGE2, un médiateur lipidique pro-inflammatoire, au stade sénescent. Dans cette optique, une partie du travail a consisté à déterminer si la PGE2 pouvait induire la sénescence et l'inflammation des fibroblastes pulmonaires de sujets atteints ou non de BPCO. Nous avons pu démontrer que la PGE2 synthétisée par les fibroblastes sénescents induisait, maintenait (effet autocrine) et propageait (effet paracrine) la sénescence et l'inflammation associée via une voie EP2/4 / COX-2 / oxydants / p53. L'implication des oxydants dans l'induction de la sénescence nous a conduit à étudier les effets de l'hème oxygénase (HO)-1, un système anti-oxydant et anti-inflammatoire sur la prévention de la sénescence des fibroblastes pulmonaires. Ainsi, des fibroblastes pulmonaires ont été traités chroniquement avec des substances pharmacologiques modulant l'activité d'HO-1. Des résultats préliminaires nous ont permis d'observer que l'activation de HO-1 prévenait l'induction de la sénescence chez des fibroblastes pulmonaires de témoins et de BPCO. Au total, la modulation des voies de la PGE2 et de l'HO-1 pourrait contribuer à limiter la sénescence des fibroblastes pulmonaires dans la BPCOCellular senescence, a state of irreversible loss of replicative capacity associated with the secretion of inflammatory mediators, could participate in the development of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) by initiating, maintaining and propagating an inflammatory state. The aim of this PhD project was to evaluate the mechanisms involved in senescence induction in COPD lung fibroblasts. COPD fibroblasts exhibited an increased senescent phenotype as compared to control cells. In addition, COPD fibroblasts showed an increased PGE2 receptors (EP2 /4) expression at non senescent stage and PGE2 production, apro-inflammatory lipid mediator at senescent stage. In this context, one part of the study was devoted to determine whether PGE2 could induce senescence of lung fibroblasts of subjects with and without COPD. We have shown that PGE2 synthesized by senescent fibroblasts induced, maintained (autocrine effect) and propagated (paracrine effect) senescence and associated inflammation via EP2 /4 / COX-2 / oxidants / p53 pathway. The essential role of oxidants production in the induction of senescence in COPD led us to study the effects of heme oxygenase (HO)-1, an antioxidant and anti-inflammatory system on the prevention of senescence in COPD fibroblasts. Pharmacological activation of HO-1 by hemin prevented the induction of senescence in lung fibroblasts from COPD patients probably in relation with an anti -oxidant effect. The modulation of PGE2 and HO-1 pathways may contribute to attenuate fibroblasts senescence in COPD
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Plantier, Laurent. "Réparation alvéolaire et emphysème pulmonaire : rôle des systèmes d'alvéologénèse." Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00462142.
Full textAbstract:
Les mécanismes de l'emphysème pulmonaire, caractérisé par la destruction des alvéoles pulmonaire, sont incomplètement connus. L'hypothèse défendue par cette thèse est qu'une altération des systèmes d'alvéologénèse et de réparation alvéolaire portés par les fibroblastes pulmonaires contribue au développement des lésions au cours de cette maladie. Les travaux présentés ici ont permis d'établir que les fibroblastes pulmonaires cultivés in vitro à partir de poumon emphysémateux présentaient un phénotype altéré dans le sens d'une perte de leur capacité à participer à la régénération et à la réparation des alvéoles : Ces cellules sécrétaient à un niveau faible ou non stimulable le Hepatocyte Growth Factor et le Keratinocyte Growth Factor (KGF), qui ciblent les cellules épithéliales et endothéliales de l'alvéole. De plus, l'expression par ces cellules de l'élastine, le composant majeur de la matrice extracellulaire pulmonaire, n'était pas induite par l'acide tout-trans rétinoïque, stimulus central de l'alvéologénèse, du fait d'une faible expression de Cellular Retinoic Acid Binding Protein 2 (CRABP2). Le rôle du KGF dans l'homéostasie de l'alvéole a été démontré dans le modèle d'emphysème induit par l'élastase in vivo : Les souris traitées par le KGF avant l'instillation d'élastase étaient protégées de l'emphysème. Les souris dont le gène de CRABP2 était inactivé de façon globale n'étaient pas sensibilisées vis-à-vis de l'emphysème dans ce modèle. Les données physiopathologiques présentées dans ce mémoire pourraient contribuer à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour l'emphysème.
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Makinson, Alain. "Prévention, diagnostic précoce et traitement du cancer broncho-pulmonaire chez les personnes vivant avec le VIH : apport de la tomodensitométrie thoracique sans injection de produit de contraste." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTT021/document.
Full textAbstract:
Cette thèse présente nos travaux sur la prévention, le dépistage, le diagnostic précoce, et traitement du cancer broncho-pulmonaire (CBP) chez les personnes vivant avec le VIH (PVVIH). La finalité de cette synthèse est d’améliorer la prise en charge des PVVIH atteint de ce cancer, mais aussi de développer des axes de recherche après une évaluation rigoureuse de la bibliographie. Nos recherches soulignent tout d’abord que la prise en charge thérapeutique des PVVIH atteintes d’un CBP doit être identique à celle de la population générale, l’infection par le VIH ne constituant finalement qu’une comorbidité supplémentaire. Toutefois, une spécificité de la prise en charge de ce cancer chez les PVVIH est la survenue de complications potentiellement létales secondaires aux interactions et effets toxiques additifs entre les antirétroviraux et les médicaments cytotoxiques. Ce danger nécessite une bonne coordination des équipes oncologiques et infectiologiques, probablement par le biais de réunions de concertation pluridisciplinaires spécifiques, ainsi qu’une bonne connaissance des pharmacocinétiques et pharmacodynamies des produits administrés.Notre étude ANRS EP48 HIV CHEST, qui était une étude transversale multicentrique, a inclus 442 PVVIH à risque de développer un CBP, en raison (principalement) d’un tabagisme > 20 paquets-années, un âge > 40 ans, ainsi qu’un nadir en lymphocytes TCD4 < 350 cellules/ µl. Cette étude a rempli son objectif principal, qui était de démontrer la faisabilité du dépistage du CBP chez les PVVIH en France par TDM thoracique. Le diagnostic d’un nombre important de CBP de stades localisés, et donc guérissables, apporte probablement un bénéfice essentiel aux patients inclus. Le fait qu’aucune complication grave n’ait été engendrée par les explorations diagnostiques, et que la prévalence de nodules significatifs soit dans l’intervalle des résultats d’études en population générale, sont des éléments rassurants. Nos travaux, ainsi que d’autres données de la littérature de prévalence de ce cancer en fonction des âges, font apparaître que l’âge limite de dépistage par TDM faible dose pourrait être de 45 ans chez les PVVIH. Comme en population générale, l’apport du TDM thoracique ne se limite pas au diagnostic de CBP. Il permet d’augmenter l’efficacité du diagnostic précoce de comorbidités ayant un impact sur la qualité de vie et/ou la survie par : 1) le diagnostic des tassements vertébraux, pour la majorité asymptomatique, en rapport avec une prévalence élevée de l’ostéoporose fracturaire dans cette population, 2) l’évaluation de l’emphysème et de la bronchiolite du fumeur, 3) une estimation des calcifications coronaires, qui est associée aux événements cardio-vasculaires. Ce travail a également pour intérêt d’illustrer l’épidémiologie des complications actuelles des PVVIH sous traitement antirétroviral efficace et exposées à une intoxication tabagique. La BPCO, l’emphysème, le CBP, l’athérosclérose coronaire ont une prévalence élevée dans cette population et sont des enjeux importants de santé. Cette épidémiologie rapproche la population des PVVIH de la population générale mais avec des particularités liées, aux antécédents de déficit immunitaire et de traitements antirétroviraux toxiques, et à la prévalence plus élevée des comportements à risque. Pour certaines complications cependant (emphysème, bronchiolite, score calcique), l’absence d’association avec les variables immuno-virologiques souligne la primauté des facteurs comportementaux dans la survenue de ces complications. Ainsi, l’ensemble de ces travaux qui s’articulent principalement autour de l’étude ANRS EP48 HIV CHEST souligne que la réduction des risques liée aux facteurs d’exposition (tabagisme surtout, et probablement cannabis) est une priorité chez les PVVIH à l’ère des combinaisons antirétroviralesThis thesis is an analysis of our on-going or published works on the theme of prevention, early diagnosis, screening, and treatment of subjects living with HIV with lung cancer. The ultimate objective of this work is to improve care and prevention of lung cancer in people living with HIV (PLWHIV), and to promote research in lung cancer in this population. Our work underscores that lung cancer treatment in PLWHIV should be identical to treatments administered for lung cancer in the general population. HIV is an additional comorbidity to be taken into account, but never a contraindication for optimal therapy. However, there exist specificities in management of PLWHIV with lung cancer, including the propensity for drug-to-drug interactions and additive toxicity between cytotoxic compounds for chemotherapy and antiretroviral therapy, with potentially lethal effects. Managing these toxicities implies optimal cooperation between oncologists and specialists in HIV, as well as good knowledge of pharmacokinetics and pharmacodynamics of these different compounds.The ANRS EP48 HIV CHEST Study in a cross-sectional, multicentre study, which included 442 subjects at lung cancer risk, primarily due to their age (> 40 years), smoking hazard (> 20 pack-years), as well as a CD4 cell nadir count < 350 cells/µl. This study showed feasibility of lung cancer screening with chest Computed Tomography (CT) in PLWHIV. The early diagnosis of localized lung cancers, potentially curable, suggests clinical benefits for most participants with cancer. Also, the facts that no serious adverse events occurred with invasive diagnostic procedures and that the prevalence of positive nodules was in the range of those found in lung cancer screening studies in the general population are reassuring. Also, our work, combined with data from previous epidemiological studies, support a lower age limit for screening lung cancer with chest CT in PLWHIV at risk than in the general population, starting as early as 45 years. As in the general population, the impact of lung cancer screening with chest CT is not limited to the diagnosis of early stage lung cancers. The diagnosis of other morbidities, such as vertebral fractures, generally asymptomatic, emphysema, bronchiolitis, and coronary calcifications, have a probable positive impact on quality of life and a benefit in survival if managed adequately. Our works also illustrate the epidemiology of complications in PLWHIV under antiretroviral therapy and exposed to smoking hazards. Chronic obstructive pulmonary diseases, emphysema, lung cancer, coronary atherosclerosis have high prevalence in this subpopulation of PLWHIV. The epidemiology of these emerging morbidities is close to the epidemiology in the smoking general population, but specificities exist, due to the presence of chronic immunodeficiency, antiretroviral toxicities, and an increased prevalence of behavioural risks in PLWHIV in comparison with the general population. However, some complications are not associated with HIV-related and immunological factors, such as prevalence of emphysema, coronary calcifications, and bronchiolitis, underscoring the major impact of behavioural hazards in the occurrence of these complications.Taken together, our work highlights the importance of reducing health hazards in PLWHIV, primarily smoking and probably cannabis, to reduce the emergence of these new life-threatening morbidities in the era of highly active antiretroviral therapy
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Poncé-Bultel, Valérie. "Contribution à l'étude de métabolites marins d'intérét pharmacologique." Perpignan, 1991. http://www.theses.fr/1991PERP0143.
Full textAbstract:
L'activite pharmacologique d'une algue a ete detectee au cours du criblage d'une vingtaine d'algues benthiques. Cette activite a ete confirmee sur l'animal anesthesie. Pour pallier la lourdeur du test sur animal, des tests in vitro ont ete mis en place au laboratoire qui ont confirme l'activite et qui ont permis d'operer un fractionnement biodirige des extraits. Au terme de la purification deux composes ont ete isoles, testes et analyses structuralement par les methodes actuelles de spectroscopie haute resolution
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Diallo, Mamadou Hawa Hann. "Analyse quantitative tomodensitométrique des poumons de patients emphysémateux : corrélation radio-fonctionnelles." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR28808.
Full textAbstract:
De nombreux paramètres de la courbe de densité des poumons peuvent servir à quantifier l'emphysème, cependant seuls la densité moyenne (Dm)i. E. Le moment d'ordre 1(m1) de la distribution et le 5° percentile ont été utilisés couramment dans ces études quantitatives. Une diminution de Dm peut correspondre à une distension, une perte de tissu ou une combinaison de ces deux altérations, et peut ne pas être correctement interprété sur des bases morphologiques. Les buts de la présente étude étaient d'établir, 1) si les paramètres de l'histogramme de densité étaient des indices valides pour quantifier l'emphysème, 2) si une perte tissulaire se produisait dans l'emphysème 3) de corréler ces altérations à la fonction. Des coupes TDM contiques de 8 mm furent obtenues chez 115 emphysémateux et 18 sujets sains à la Capacité Résiduelle Fonctionnelle (CRF). Les histogrammes ont été étudiés de -1000 à -350 UH par les statistiques descriptives. La masse pulmonaire (M), Dm et Dm corrigée pour la distension (Dc) ont été déterminées. L'assymétrie et l'aplatissement étaient plus élevés chez les emphysémateux. Le mode (Mo), la médiane (mé) et m1 étaient significativement plus bas que chez les sujets sains et étaient corrélés significativement à l'obstruction et à la distension, cependant les paramètres fonctionnels ne pouvaient expliquer que 51 à 67 % des variations des modèles d'estimation de ces paramètres. M était normale ou augmentée dans la majorité des cas (>80 %), mais la perte tissulaire a été rapportée aussi et était localisée à la base des poumons. Dans ces groupes de faible M il y avait une tendance à la diminution du poids corporel et de la fonction pulmonaire, il existait une liaison significative entre les caractéristiques structurales des poumons et les types cliniques d'emphysème. Les paramètres de la courbe de densité sont des indices valides pour caractériser l'emphysème. Ils apportent des informations supplémentaires par rapport à la fonction. Les types cliniques d'emphysème sont rattachés à des individualités structuralesNumerous parameters derived from the lung histogram could be used to assess emphysema, nevertheless only the average lung density (Dm) i. E. The first moment (m1) of the distribution and the fifth percentile were currently used in these quantitative studies. Decrease in Dm could be related to either distension, tissue loss or a combination of the two abnormalities and may not be interpreted accurately on morphological basis. The aims of the present study were to establish, 1) if the parameters of the histogram curve are valid indewes for quantifying emphysema, 2) if tissue loss occurs in emphysematous lungs and 3) to relate these changes to lung function. Contiguous 8 mm thick scans of the whole lungs, were obtained at Functional Residual Capacity (FRC) in 115 emphysematous patients and 18 healthy subjects. Histograms were sampled between -1000 to -350 HU and studied using descriptive statistics. Lung mass (M density (Dm) and distension corrected density (Dc) were computed. Skewness and kurtosis were higher in the emphysema group. The mode (Mo) median (me) and m1, were significantly lower than in healthy subjects and were correlated significantly to the parameters of obstruction and distension, however functional parameters could explain only between 51 and 67 % of the models estimate of the parameters. Lung mass was normal or increase in most cases (> 80 %), but significant loss of tissue was reported in the lung base in some patients. In this group with low lung mass there was a trend of alteration in body weight and lung function. Multivariate analysis showed that there was a significant relationship between structural lung characteristics and the clinical types of emphysema. Parameters of the histogram are valid indexes for characterisation of emphysema and give supplementary informations compared to function. The clinical types of emphysema were related to structural individualities
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Zurek, Magdalena. "IRM des poumons à temps d'écho courts : méthodes et applications à des modèles expérimentaux chez le rongeur." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00808506.
Full textAbstract:
Dans ce travail de recherche doctorale, l'IRM des poumons à temps d'écho courts dite UTE (Ultra-short EchoTime) a été utilisée pour détecter le signal RMN du tissu pulmonaire afin de caractériser et étudier des modèlesexpérimentaux de maladies pulmonaires chez les rongeurs (rats et souris). En particulier, la technique radialeUTE a été appliquée pour détecter des biomarqueurs dans des modèles de broncho-pneumopathie chroniqueobstructive (BPCO) induite expérimentalement chez les rongeurs. La détection du signal RMN en provenancedu parenchyme pulmonaire a fourni de précieux indicateurs de la maladie associés à l'élargissement des alvéolespulmonaires et aux processus inflammatoires. De plus, la simplicité de mise en oeuvre de cette technique(absence de synchronisation cardiaque et pulmonaire) permet de réduire les temps d'acquisition et apparait bienadaptée aux études longitudinales. La mesure répétée du centre de l'espace-k à chaque temps de répétition de laséquence a été utilisée pour développer une méthode de post-synchronisation reposant sur la détection desmouvements cardio-respiratoires, et permettant de produire des images sans artefacts de mouvement.
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Wei, Shao Ming. "Études immunologiques des peptides d'élastine et leurs applications." Paris 12, 1992. http://www.theses.fr/1992PA120029.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous avons prepare des anticorps polyclonaux et monoclonaux anti-peptides d'elastine et utilise ces anticorps pour etudier les proprietes immunochimiques des peptides d'elastine (pe) a l'aide d'une methode elisa. Nous avons confirme que les anticorps anti-pe sont partiellement specifiques d'espece et ne sont pas specifiques d'organe. Nous avons observe que la reaction des pe avec les anticorps depend de la methode de purification de l'elastine, de la methode de preparation des pe, de la taille moleculaire des pe et de la preparation d'anticorps. L'ensemble de ces resultats suggere que, a la fois, la conformation et la sequence des pe interviennent comme determinant antigenique de l'elastine. Ceci est confirme par notre etude sur les determinants antigeniques de l'elastine. Cette variabilite de la reactivite des pe vis-a-vis des anticorps resulte sans doute de l'heterogeneite des pe et intervient donc dans le dosage des pe lors de l'utilisation de la methode immunologique. Nous avons trouve que la concentration des pe seriques mesuree par elisa depend ainsi de la methode de preparation des pe et des anticorps utilises. La concentration des pe dans le serum humain est donc une valeur relative. En purifiant les pe a partir du serum, nous avons demontre que la majorite des pe sanguins sont de tres petits peptides (poids moleculaire inferieur a 5000 da) et une petite fraction des pe ont un gros poids moleculaire (100 kda environ); ces peptides sont probablement associes aux hdl. D'apres les dosages de pe dans les serums de patients atteints d'arteriosclerose ou d'emphyseme, nous pouvons conclure que la concentration des pe dans le sang circulant semble lier a l'ensemble du metabolisme de l'elastine: neosynthese, degradation ainsi que l'elimination des pe; la neosynthese et la degradation variant en fonction du stade d'evolution des maladies a developpement lent comme l'arteriosclerose ou l'emphyseme
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Ribera, Florence. "Evaluation de la fonction mitochondriale des muscles respiratoires du patient BPCO sévère par mise en œuvre de la technique de respiration sur fibres perméabilisées." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13118.
Full textAbstract:
La broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) est une pathologie qui affecte les muscles respiratoires mais aussi les muscles périphériques. Etant donné le rôle crucial du métabolisme énergétique dans la performance musculaire, nous avons émis l'hypothèse d'une participation des adaptations de cette composante énergétique dans les muscles respiratoires des patients porteurs d'une BPCO. Nous avons donc étudié la fonction mitochondriale et sa régulation, la fonction contractile (isoformes de chaînes lourdes de myosine), le système de transfert d'énergie comme la créatine kinase ainsi que certains enzymes des voies métaboliques aérobie et anaérobie dans le diaphragme costal et les muscles intercostaux externes chez le patient BPCO sévères ainsi que dans le diaphragme costal et les muscles périphériques chez le hamster emphysémateux. L'originalité de cette étude a été l'utilisation de la méthode de fibres perméabilisées à la saponine. Nous avons mis en évidence, dans le diaphragme et les muscles intercostaux externes chez l'homme, une augmentation de la capacité oxydative estimée par la respiration mitochondriale maximale ainsi qu'une amélioration du couplage phosphorylation oxydation. Ces adaptations sont plus importantes dans le diaphragme et sont corrélées aux indices fonctionnels que sont l'obstruction et la distension. Nous n'avons pas retrouvé ces résultats dans le diaphragme de hamster emphysémateux, ni aucune adaptation au niveau de deux muscles périphériques oxydatives et glycolytiques. L'ensemble de ces résultats montre chez les patients emphysémateux sévères une adaptation des muscles inspiratoires, similaire à celles d'un muscle qui serait entraîné en endurance sur une durée prolongée. Ces modifications joueraient un rôle important dans la prévention de la fatigue musculaire chez ces patients. L'absence de résultats obtenus chez le hamster emphysémateux suggère que ce modèle animal n'est pas entièrement superposable à l'emphysème chez l'hommeChronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a pathology that affects respiratory and peripheral muscles. Given the crucial role of energy metabolism in muscle performance, we hypothesized that alterations in the energy metabolism would participate in the respiratory muscles of COPD patients. We thus investigated the mitochondrial function and its regulation, the contractile function (myofibrils) and the compartmentation of energy transfer systems from costal diaphragm and external intercostal muscles in COPD patients and costal diaphragm and two limb muscles in emphysematous hamsters. The originality of these studies was to use the in situ method of skinned fibers. We showed that costal diaphragm and external intercostal muscles in severe COPD patients exhibited adaptations in energy transfer systems and increase of their oxidative capacity. These adaptations were correlated in the diaphragm with indexes of obstruction and hyperinflation. We did not find any modification of diaphragm or peripheral muscles in emphysematous hamsters. Altogether, the results demonstrate in severe COPD patients, adaptations in respiratory muscles similar to the effects of long endurance training muscles. These modifications would play an important role in muscular fatigue prevention. The lack of results in emphysematous hamsters indicates that this model is not entirely superposable to the human emphysematous disease
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Revel, Marie-Pierre. "Nouvelles approches morphologiques et fonctionnelles non invasives dans l'imagerie de la BPCO (BronchoPneumopathie Chronique Obstructive)." Phd thesis, Université du Droit et de la Santé - Lille II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00294675.
Full textAbstract:
De nouvelles approches quantitatives ou fonctionnelles d'imagerie de la BPCO (bronchopneumopathie chronique obstructive) sont possibles en scanner à 64 coupes par rotation. Elles impliquent l'utilisation de logiciels dédiés, permettant la quantification de l'emphysème ou la détection de shunts via le foramen ovale, plus fréquents dans la BPCO, par analyse des courbes de rehaussement auriculaire gauche.Une autre approche est d'utiliser la synchronisation cardiaque, pour évaluer les structures d'intérêt à différentes phases du cycle cardiaque, ce qui donne une information fonctionnelle utile pour la détection de l'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) de la BPCO.
Le but de ce travail, organisé en 3 parties, a été d'évaluer la faisabilité et les performances diagnostiques obtenues avec ces nouvelles applications.
1- Quantification des volumes pulmonaires et du pourcentage d'emphysème
Nous avons évalué un logiciel protoytpe (Mevis Pulmo) qui permet un calcul des volumes pulmonaires et une quantification de l'emphysème, après segmentation pulmonaire et seuillage des densités. Les résultats peuvent être obtenus de façon globale, individuellement pour chaque poumon et séparément pour chacun des 5 lobes. Les limites anatomiques lobaires sont reconnues de façon automatique (quantification automatique) mais elles peuvent être corrigées si nécessaire (quantification semi-automatique).
Nous avons comparé quantification automatique, semi-automatique et visuelle selon un score classique en 5 grades, chez 47 patients présentant une BPCO sévère. Ces patients étaient évalués avant éventuelle réduction endoscopique, par un scanner sans injection en inspiration et expiration.
Il n'y a pas de différence significative du pourcentage d'emphysème estimé par quantification automatique et semi automatique (p>0.05 dans les 5 lobes). Les coefficients de corrélation intraclasse sont supérieurs à 0.8 (concordance excellente) sauf pour le lobe supérieur droit (0.68, bonne concordance) et le lobe moyen (0.53, concordance moyenne). La concordance avec le score visuel est bonne (kappa: 0.76; IC 95% 0.58 à 0.94).
Le logiciel utilisé permet également d'évaluer les volumes pulmonaires en inspiration et expiration et de les comparer aux volumes de référence en pléthysmographie. Le volume tomodensitométrique (TDM) inspiratoire est corrélé à la capacité pulmonaire totale (CPT) en pléthysmographie (r= 0.8, p< 0.0001) ; la différence moyenne est de -7.7% (valeurs extrêmes: -48.8 à 28.2%). Le volume TDM expiratoire est corrélé au volume résiduel (VR) (r=0.79, p< 0.0001) ; la différence moyenne est de 9.7% (valeurs extrêmes: - 17.9 à 43.3%). Le volume TDM expiratoire est également corrélé au Volume expiratoire maximal en 1 seconde (VEMS) (r=-55, p<0.0001). Le pourcentage d'emphysème est corrélé aux volumes TDM inspiratoire et expiratoire (r= 0.56 et 0.53, p< 0.0001) et au VEMS (r= -0.69, p<0.0001).
Le logiciel testé permet donc une quantification lobaire automatique fiable de l'emphysème et une mesure des volumes pulmonaires en TDM pertinente pour évaluer fonctionnellement la sévérité de la BPCO.
2- Détection de la perméabilité du foramen ovale en scanner 64 coupes non synchronisé
Cette étude a été menée prospectivement chez 105 patients évalués en échographie transoesophagienne (ETO) pour rechercher un foramen ovale perméable et qui donnaient leur consentement pour une exploration tomodensitométrique réalisée le même jour. Après injection de contraste au cours d'une manoeuvre de Valsalva, une acquisition couvrant toute la largeur du détecteur (28.8 mm) était centrée sur la fosse ovale, en continu toutes les 0.5 secondes pendant 7 secondes. Les 128 images résultantes ont été analysées visuellement, à la recherche d'une opacification auriculaire gauche précédant le retour veineux pulmonaire. Les courbes de rehaussement auriculaire gauche (Logiciel DynEva) ont été analysées à la recherche d'un pic précoce de rehaussement.
La perméabilité du foramen ovale est détectée avec une sensibilité globale de 55% (IC 95%, 0.38 - 0.70) et une spécificité de 98% (IC 95%, 0.91 - 0.99). Les performances dépendent du grade du shunt en ETO, utilisé comme gold standard. La sensibilité varie entre 28% pour les shunts de grade 1 et 91% pour les shunts de grade 4. L'analyse des courbes de rehaussement n'augmente pas la sensibilité du scanner. La dose moyenne requise est de 2.3 mSv.
Ces résultats permettent d'envisager d'associer la recherche de shunts de haut grade via le foramen ovale à l'analyse tomodensitométrique du parenchyme pulmonaire, dans des contextes d'hypoxémie inexpliquée ou paradoxale,
3- Proposition de nouveaux critères prédictifs d'HTAP en scanner multi coupes synchronisé
La synchronisation à l'ECG permet d'étudier des paramètres tels que la distensibilité artérielle pulmonaire, l'épaisseur du myocarde infundibulaire et les variations en systole et diastole des mensurations infundibulaires.
Ces paramètres ont été analysés dans 2 groupes de patients (groupe 1, 21 patients avec HTAP; groupe 2, 24 patients sans HATP) évalués par cathétérisme cardiaque droit dans le cadre de leur prise en charge clinique. Les données brutes des examens tomodensitométriques (TDM) ont été reconstruites en coupes de 1mm d'épaisseur jointives, tous les 10% du cycle cardiaque.
La distensibilité de l'artère pulmonaire droite est calculée à partir de mesures de la surface de section de l'artère, effectuées tous les 10% de l'intervalle R-R. A partir des 10 valeurs obtenues, la valeur maximale de surface de section (SSmax) et la valeur minimale (SSmin) sont repérées. La distensibilité est calculée par l'équation suivante : (SSmax-SSmin)/SSmax.
La distensibilité est également calculée selon une méthode simplifiée à partir de deux mesures l'une à 20% du R-R, l'autre à 80%. Ces fenêtres temporelles ont été identifiées comme celles où les valeurs extrêmes de surface de section sont observées dans les deux groupes de patients. L'épaisseur myocardique, le diamètre antéropostérieur et la surface de section infundibulaires sont mesurés en systole et diastole à 30% et 90% du R-R, 1 cm au dessous de la valve pulmonaire. Les mesures de ces paramètres montrent une bonne concordance inter observateur, à l'exception de l'épaisseur systolique infundibulaire. Les valeurs médianes sont significativement différentes pour les deux groupes de patients, à l'exception des dimensions diastoliques infundibulaires. La distensibilité artérielle pulmonaire est le paramètre pour lequel l'aire sous la courbe ROC est la plus large (0.951 ; IC 95%, 0.894 - 1) et qui apparaît le mieux corrélé à la pression artérielle pulmonaire (r=-073, p<0.0001).
La distensibilité calculée selon la méthode simplifiée a les mêmes performances. Ce paramètre pourrait être évalué en routine pour détecter l'HTAP chez les patients présentant une BPCO, afin de restreindre les indications de cathétérisme cardiaque droit, méthode d'exploration invasive.
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Pugnere, Laurent. "Assistance ventilatoire par ceinture pneumatique abdomino-diaphragmatique." Montpellier 1, 1993. http://www.theses.fr/1993MON11089.
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Waszak, Paul. "Prévention de la dysplasie broncho-pulmonaire : vers une mise au point de vecteurs adénoviraux ciblant le tissu pulmonaire sans toxicité pour son développement." Lyon 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LYO10035.
Full textAbstract:
Nous avons démontré chez le rat nouveau-né qu’un vecteur adénoviral (Ad) de sérotype 5, administré par voie trachéale au delà d’une dose seuil, était responsable de troubles de l’alvéolisation caractérisés par une distension alvéolaire et une diminution de sa septation. Nos résultats ont montré un faible rôle de l’inflammation et de la transduction, contrairement à la diminution de l’élastogenèse, de la prolifération épithéliale et l’augmentation de l’apoptose. Le motif RGD de la base de penton est apparu fondamental: muté, il augmente l’inflammation ; surexposé, il majore la distension pulmonaire en accélérant l’apoptose. Ces résultats mettent en valeur le rôle de l’apoptose dans la toxicité de l’Ad5, à reconsidérer pour la mise au point de vecteurs non toxiques, au même titre qu’un ciblage adéquat du parenchyme alvéolaire. Dans cet objectif, la sélection de ligands cellulaires par la technique du phage display in vivo par voie systémique intra-péritonéale s’est avérée infructueuseWe have demonstrated that intratracheal administration of adenoviral vector (Ad) type 5 to newborn rat, beyond a threshold dose, was responsible for alveolar development disorders, characterized by an alveolar distension and a decreased septation. These results were associated with a weak participation of inflammation and transduction, unlike the decreases in elastogenesis, epithelial proliferation, and the increase in apoptosis. The penton base RGD motif appeared essential: mutated it increased inflammation; overexposed, it worsened the lung distension by accelerating the apoptosis. These results underline the role of apoptosis in order to construct non toxic Ad vectors, as also alveolar parenchyma targeting. To this aim, selecting cellular ligands by the in vivo phage display technique, via the intraperitoneal route, was fruitless
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Amara, Nadia. "Oxydants endogènes et homéostasie de la matrice extracellulaire pulmonaire." Paris 5, 2008. http://www.theses.fr/2008PA05P638.
Full textAbstract:
Les MDO produits par les NADPH oxydases peuvent moduler différentes fonctions cellulaires, intervenant entre autres, dans le contrôle de l’homéostasie de la matrice extracellulaire. Cependant peu de données existant sur ce sujet de la littérature. L’objectif général de mon travail de thèse a été d’examiner la modulation de l’expression de protéases et de différents constituants de la MEC par des MDO endogènes dans des cellules épithéliales et des fibroblastes pulmonaires. Nous avons regardé essentiellement les rôles des MDO produits par le système NADPH oxydase. Nous avons également examiné la modulation de l’expression et de l’activité de certaines protéases par le CO, un des produits de la dégradation de l’hème par l’hème oxygénase. Nos résultats montrent que les oxydants endogènes, spécialement ceux produits par la Nox4, jouent un rôle dans la modulation de l’homéostasie de la matrice extracellulaire pulmonaire. Cette modulation est différente selon le type cellulaire exprimant la Nox4 (épithélium vs fibroblastes). Ces résultats aident à mieux comprendre les rôles physiologiques et physiopathologiques des Nox et ils contribuent à mieux comprendre la physiopathologie des maladies associées à des altérations aux niveaux de la matrice extracellulaire comme l’emphysème et la fibrose pulmonaire. Par ailleurs, nous avons montré qu’un donneur de CO, le CORM-2, pourrait être un outil intéressant pour atténuer l’expression et activité des MMPs –1 et –2. Cet effet pourrait avoir des implications importantes dans les maladies pulmonaires associées à un déséquilibre de la balance protéases/antiprotéases>ROS produced by NADPH can modulate different cellular functions and be involved in the control of the extra cellular matrix homeostasis. Though there are few documents about this subject in the literature. The main target of my study is to examine the modulation of the proteases expression and different extra cellular matrix’s component by endogen ROS in the epithelial cells and pulmonary fibroblasts. We also investigated the modulation of some proteases expression and activity by the CO which is one of the heme degradation products. Our study showed that endogen oxidant specially the ones produced by nox4 play a crucial role in the homeostasis’s modulation of the extra cellular matrix. These results help us to know better the physiological and phisiopathological role of NOX4 and the connected diseases such as emphysema and fibrosis. In addition, we showed the CO donor can be an interesting element to reduce the MMP expression and activity. This can have an important impact in the pulmonary diseases connected to the proteases and antiproteases imbalance
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Gimbert, Bruno. "Le pneumomédiastin spontané au cours d'un effort : étude d'un cas et revue de la littérature." Bordeaux 2, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR2M199.
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Fenoglio, Henri. "Les dystrophies bulleuses du parenchyme pulmonaire et la pratique de la plongée sous-marine." Bordeaux 2, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR2M099.
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Habib, Dayane. "Diffusion de l'hélium-3 hyperpolarisé dans le tissu pulmonaire : évaluation par différentes techniques IRM." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00435916.
Full textAbstract:
Ce travail présente une étude expérimentale sur l'effet de la diffusion restreinte de l'hélium-3 hyperpolarisé dans l'acinus pulmonaire effectuée à bas champ magnétique 0,1 T. Plusieurs fantômes avec différentes tailles et connections modélisant l'acinus humain sain et à un stade précoce de l'emphysème ont été réalisés selon le modèle de Kitaoka. L'atténuation du signal dévie par rapport au comportement prévu de décroissance exponentielle en G2, G étant l'intensité de gradient. Cette observation indique une certaine ambiguïté sur la possibilité de quantifier de façon absolue le coefficient de diffusion apparent (ADC), sauf dans la limite G faible. Des simulations Monte-Carlo sont en bon accord avec les mesures. Des séquences originales rapides basées sur le principe des échos de spin multiples ont été développées, pour accéder à une valeur globale d'ADC à des temps longs permettant l'exploration du gaz dans toute la structure de branchement de l'acinus. Des mesures sur un modèle animal d'emphysème (rat) ont été comparées à des cartes obtenues à partir d'acquisitions standard avec petits angles de basculement, elles indiquent une augmentation systématique et toujours significative des ADC par rapport au contrôle sain, pour plusieurs protocoles de mesure. La méthode globale a une meilleure sensibilité que la cartographie standard, en outre elle donne un plus fort contraste d'ADC entre animaux sains et avec emphysème du fait de la possibilité d'employer des valeurs de G plus faibles. Ces outils de mesure de diffusion par IRM et RMN des gaz hyperpolarisés ouvrent des voies prometteuses aussi bien pour la physique de la diffusion que pour les applications médicales.
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Goven, Delphine. "Régulation de l’hème oxygénase-1 dans les macrophages au cours des pathologies pulmonaires liées à l’exposition de la fumée de cigarette." Thesis, Paris Est, 2009. http://www.theses.fr/2009PEST0051.
Full textAbstract:
L’intoxication tabagique, source d’oxydants, est un facteur de risque important de développement de l’emphysème pulmonaire et du pneumothorax spontané primitif. Les macrophages alvéolaires contribuent pour une large part à l’inflammation pulmonaire au cours de ces pathologies en produisant des métalloprotéases et des espèces réactives de l’oxygène à l’origine du déséquilibre des balances protéase/anti-protéase et oxydant/antioxydant. L'hème oxygénase-1 (HO-1), exprimée principalement par les macrophages, est une enzyme clé des défenses anti-oxydantes pulmonaires. Nous avons initialement étudié l’expression et la localisation cellulaire de l’HO-1 et de ses régulateurs potentiels (Nrf2, Keap1, Bach1 et HIF-1a) dans les macrophages alvéolaires au cours de l’emphysème pulmonaire post-tabagique et du pneumothorax spontané primitif. Les voies de régulation de l’expression de ces protéines ont été analysées in vitro sur des macrophages dérivés de la lignée THP-1 exposés ou non au condensat de fumée de cigarette et à l’hypoxieréoxygénation visant à mimer une partie des effets de l’atélectasie-réexpansion observée lors de la prise en charge thérapeutique des pneumothorax récidivants. Les travaux présentés dans cette thèse nous ont permis de mettre en évidence une altération de l’expression de la voie Nrf2/Keap1-Bach1 associée à une diminution de l’expression des enzymes anti-oxydantes, dont l’HO-1, dans les macrophages alvéolaires au cours de l’emphysème pulmonaire sévère post-tabagique, malgré un stress oxydant important. In vitro, ces altérations pourraient être liées à une activation spécifique des MAPKinases ERK1/2 et JNK par le condensat de fumée de cigarette. Nous avons également montré que la stimulation du système de l’HO-1 était probablement orchestrée par la voie du facteur HIF-1a, et non par celle de Nrf2, dans les macrophages alvéolaires au cours du pneumothorax spontané primitif récidivant du sujet fumeur. Ces résultats pourraient contribuer à une meilleure connaissance de la physiopathologie de l’emphysème pulmonaire et permettre d’envisager de nouvelles approches thérapeutiques basées sur la préservation et/ou la restauration de l’équilibre Nrf2/Keap1-Bach1. Nos travaux suggèrent également que la physiopathologie du pneumothorax spontané primitif est différente chez les patients fumeurs et non fumeurs. Le pneumothorax du sujet fumeur est associé à un stress oxydant pulmonaire et à une induction de l’HO-1 probablement orchestrée par HIF-1a. Ces résultats, confirmés in vitro, mettent en évidence une interaction potentielle entre le stress oxydant et l’hypoxie-réoxygénationChronic cigarette smoking, a source of oxidants, is an important risk factor for lung emphysema and primary spontaneous pneumothorax development. Alveolar macrophages are mainly involved in lung inflammation observed in these pathologies through the production of metalloproteases and reactive oxygen species resulting to protease/anti-protease and oxidant/anti-oxidant imbalances. Heme oxygenase-1 (HO-1), mainly expressed in macrophages, is a key enzyme in pulmonary anti-oxidant defences. Therefore, the first aim of our studies was to investigate the expression and cellular localisation of HO-1 and its potential regulators (Nrf2, Keap1, Bach1 and HIF-1a) in alveolar macrophages from smoking related lung emphysema and primary spontaneous pneumothorax. Regulation pathways involved in expression of these proteins were assessed in vitro in macrophage cell line THP-1 exposed or not to cigarette smoke condensate and with or without hypoxia-reoxygenation mimicking parts of events induced by atelectasia-reexpansion during recurrent pneumothorax constitution and treatment. In these studies, we showed an altered expression of Nrf2/Keap1- Bach1 pathway associated with a reduced expression of anti-oxidants enzymes, like HO-1, in alveolar macrophages from smoking related lung emphysema patients, despite an important oxidative stress. These alterations might be related to cigarette smoke condensate activated ERK1/2 and JNK MAPKinases as observed in THP-1 cells. Furthermore, we showed that HO- 1 system induction was mediated by HIF-1a instead of Nrf2 pathway in alveolar macrophages from smoking related recurrent primary spontaneous pneumothorax. These findings may contribute to a better knowledge of the pathophysiology of lung emphysema and could provide new therapeutic approaches based on preservation and/or restoration of Nrf2/Keap1-Bach1 equilibrium. Our results also suggest that the pathophysiology of primary spontaneous pneumothorax could be different in smokers and non smokers. Spontaneous pneumothorax in smokers is associated with lung oxidative stress and the orchestrated induction of HO-1 probably via HIF-1a. These results provide a new link between oxidative stress and hypoxia/reoxygenation
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Chang, Chien Kuang Che. "Automated lung screening system of multiple pathological targets in multislice CT." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2011. http://www.theses.fr/2011TELE0021/document.
Full textAbstract:
Cette recherche vise à développer un système de diagnostic assisté par ordinateur pour la détection automatique et la classification des pathologies du parenchyme pulmonaire telles que les pneumonies interstitielles idiopathiques et l'emphysème, en tomodensitométrie multicoupe. L’approche proposée repose sur morphologie mathématique 3-D, analyse de texture et logique floue, et peut être divisée en quatre étapes : (1) un schéma de décomposition multi-résolution basé sur un filtre 3-D morphologique exploitée pour discriminer les régions pulmonaires selon différentes échelles d’analyse. (2) Un partitionnement spatial supplémentaire du poumon basé sur la texture du tissu pulmonaire a été introduit afin de renforcer la séparation spatiale entre les motifs extraits au même niveau résolution dans la pyramide de décomposition. Puis, (3) une structure d'arbre hiérarchique a été construite pour décrire la relation d’adjacence entre les motifs à différents niveaux de résolution, et pour chaque motif, six fonctions d'appartenance floue ont été établies pour attribuer une probabilité d'association avec un tissu normal ou une cible pathologique. Enfin, (4) une étape de décision exploite les classifications par la logique floue afin de sélectionner la classe cible de chaque motif du poumon parmi les catégories suivantes : normal, emphysème, fibrose/rayon de miel, et verre dépoli. La validation expérimentale du système développé a permis de définir des spécifications relatives aux valeurs recommandées pour le nombre de niveaux de résolution NRL = 12, et le protocole d'acquisition comportant le noyau de reconstruction “LUNG” / ”BONPLUS” et des collimations fines (1.25 mm ou moins). Elle souligne aussi la difficulté d'évaluer quantitativement la performance de l'approche proposée en l'absence d'une vérité terrain, notamment une évaluation volumétrique, la sélection large des bords de la pathologie, et la distinction entre la fibrose et les structures (vasculaires) de haute densitéThis research aims at developing a computer-aided diagnosis (CAD) system for fully automatic detection and classification of pathological lung parenchyma patterns in idiopathic interstitial pneumonias (IIP) and emphysema using multi-detector computed tomography (MDCT). The proposed CAD system is based on 3-D mathematical morphology, texture and fuzzy logic analysis, and can be divided into four stages: (1) a multi-resolution decomposition scheme based on a 3-D morphological filter was exploited to discriminate the lung region patterns at different analysis scales. (2) An additional spatial lung partitioning based on the lung tissue texture was introduced to reinforce the spatial separation between patterns extracted at the same resolution level in the decomposition pyramid. Then, (3) a hierarchic tree structure was exploited to describe the relationship between patterns at different resolution levels, and for each pattern, six fuzzy membership functions were established for assigning a probability of association with a normal tissue or a pathological target. Finally, (4) a decision step exploiting the fuzzy-logic assignments selects the target class of each lung pattern among the following categories: normal (N), emphysema (EM), fibrosis/honeycombing (FHC), and ground glass (GDG). The experimental validation of the developed CAD system allowed defining some specifications related with the recommendation values for the number of the resolution levels NRL = 12, and the CT acquisition protocol including the “LUNG” / ”BONPLUS” reconstruction kernel and thin collimations (1.25 mm or less). It also stresses out the difficulty to quantitatively assess the performance of the proposed approach in the absence of a ground truth, such as a volumetric assessment, large margin selection, and distinguishability between fibrosis and high-density (vascular) regions
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Doucet, Alain. "Relation entre la structure et la fonction de la préélafine et son implication au niveau pulmonaire." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23800/23800.pdf.
Full text
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Léveillard, Thierry. "Le polymorphisme des gènes de l'inter-alpha-trypsine inhibiteur : recherche d'association génétique avec l'emphysème pulmonaire." Rouen, 1989. http://www.theses.fr/1989ROUES015.
Full textAbstract:
RFLP des gènes de l'inhibiteur de la trypsine inter alpha chez l'homme, déterminisme génétique et fréquence allélique de ces marqueurs dans une population de référence et dans une population constituée d'individus non déficitaires en alpha-1-antitrypsine souffrant d'emphysème pulmonaire
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Chang, Chien Kuang Che. "Automated lung screening system of multiple pathological targets in multislice CT." Electronic Thesis or Diss., Evry, Institut national des télécommunications, 2011. http://www.theses.fr/2011TELE0021.
Full textAbstract:
Cette recherche vise à développer un système de diagnostic assisté par ordinateur pour la détection automatique et la classification des pathologies du parenchyme pulmonaire telles que les pneumonies interstitielles idiopathiques et l'emphysème, en tomodensitométrie multicoupe. L’approche proposée repose sur morphologie mathématique 3-D, analyse de texture et logique floue, et peut être divisée en quatre étapes : (1) un schéma de décomposition multi-résolution basé sur un filtre 3-D morphologique exploitée pour discriminer les régions pulmonaires selon différentes échelles d’analyse. (2) Un partitionnement spatial supplémentaire du poumon basé sur la texture du tissu pulmonaire a été introduit afin de renforcer la séparation spatiale entre les motifs extraits au même niveau résolution dans la pyramide de décomposition. Puis, (3) une structure d'arbre hiérarchique a été construite pour décrire la relation d’adjacence entre les motifs à différents niveaux de résolution, et pour chaque motif, six fonctions d'appartenance floue ont été établies pour attribuer une probabilité d'association avec un tissu normal ou une cible pathologique. Enfin, (4) une étape de décision exploite les classifications par la logique floue afin de sélectionner la classe cible de chaque motif du poumon parmi les catégories suivantes : normal, emphysème, fibrose/rayon de miel, et verre dépoli. La validation expérimentale du système développé a permis de définir des spécifications relatives aux valeurs recommandées pour le nombre de niveaux de résolution NRL = 12, et le protocole d'acquisition comportant le noyau de reconstruction “LUNG” / ”BONPLUS” et des collimations fines (1.25 mm ou moins). Elle souligne aussi la difficulté d'évaluer quantitativement la performance de l'approche proposée en l'absence d'une vérité terrain, notamment une évaluation volumétrique, la sélection large des bords de la pathologie, et la distinction entre la fibrose et les structures (vasculaires) de haute densitéThis research aims at developing a computer-aided diagnosis (CAD) system for fully automatic detection and classification of pathological lung parenchyma patterns in idiopathic interstitial pneumonias (IIP) and emphysema using multi-detector computed tomography (MDCT). The proposed CAD system is based on 3-D mathematical morphology, texture and fuzzy logic analysis, and can be divided into four stages: (1) a multi-resolution decomposition scheme based on a 3-D morphological filter was exploited to discriminate the lung region patterns at different analysis scales. (2) An additional spatial lung partitioning based on the lung tissue texture was introduced to reinforce the spatial separation between patterns extracted at the same resolution level in the decomposition pyramid. Then, (3) a hierarchic tree structure was exploited to describe the relationship between patterns at different resolution levels, and for each pattern, six fuzzy membership functions were established for assigning a probability of association with a normal tissue or a pathological target. Finally, (4) a decision step exploiting the fuzzy-logic assignments selects the target class of each lung pattern among the following categories: normal (N), emphysema (EM), fibrosis/honeycombing (FHC), and ground glass (GDG). The experimental validation of the developed CAD system allowed defining some specifications related with the recommendation values for the number of the resolution levels NRL = 12, and the CT acquisition protocol including the “LUNG” / ”BONPLUS” reconstruction kernel and thin collimations (1.25 mm or less). It also stresses out the difficulty to quantitatively assess the performance of the proposed approach in the absence of a ground truth, such as a volumetric assessment, large margin selection, and distinguishability between fibrosis and high-density (vascular) regions
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Plantier, Laurent. "R?paration alv?olaire et emphys?me pulmonaire : r?le des syst?mes d?alv?olog?n?se." Thesis, Paris Est, 2008. http://www.theses.fr/2008PEST0056/document.
Full textAbstract:
Les m?canismes de l?emphys?me pulmonaire, caract?ris? par la destruction des alv?oles pulmonaire, sont incompl?tement connus. L?hypoth?se d?fendue par cette th?se est qu?une alt?ration des syst?mes d?alv?olog?n?se et de r?paration alv?olaire port?s par les fibroblastes pulmonaires contribue au d?veloppement des l?sions au cours de cette maladie. Les travaux pr?sent?s ici ont permis d??tablir que les fibroblastes pulmonaires cultiv?s in vitro ? partir de poumon emphys?mateux pr?sentaient un ph?notype alt?r? dans le sens d?une perte de leur capacit? ? participer ? la r?g?n?ration et ? la r?paration des alv?oles : Ces cellules s?cr?taient ? un niveau faible ou non stimulable le Hepatocyte Growth Factor et le Keratinocyte Growth Factor (KGF), qui ciblent les cellules ?pith?liales et endoth?liales de l?alv?ole. De plus, l?expression par ces cellules de l??lastine, le composant majeur de la matrice extracellulaire pulmonaire, n??tait pas induite par l?acide tout-trans r?tino?que, stimulus central de l?alv?olog?n?se, du fait d?une faible expression de Cellular Retinoic Acid Binding Protein 2 (CRABP2). Le r?le du KGF dans l?hom?ostasie de l?alv?ole a ?t? d?montr? dans le mod?le d?emphys?me induit par l??lastase in vivo : Les souris trait?es par le KGF avant l?instillation d??lastase ?taient prot?g?es de l?emphys?me. Les souris dont le g?ne de CRABP2 ?tait inactiv? de fa?on globale n??taient pas sensibilis?es vis-?-vis de l?emphys?me dans ce mod?le. Les donn?es physiopathologiques pr?sent?es dans ce m?moire pourraient contribuer ? l?identification de nouvelles cibles th?rapeutiques pour l?emphys?meThe mechanisms of pulmonary emphysema, characterized by the destruction of alveolar walls, remain incompletely understood. Our hypothesis is that a deficiency in fibroblast-borne alveolar repair systems accounts partly for the constitution of lesions in this disease. In our experiments, we show that fibroblasts isolated in vitro from human emphysematous lung express the Hepatocyte Growth Factor and the Keratinocyte Growth Factor (KGF), which target alveolar epithelial and endothelial cells, at low or unstimulable levels. Additionally, emphysema fibroblasts did not increase their expression of elastin, the main component of the pulmonary extracellular matrix, in response to retinoic acid, due to a low expression of Cellular Retinoic Acid Binding Protein 2 (CRABP2). The role of KGF In alveolar homeostasis was demonstrated in vivo in the elastase-induced emphysema model: Mice treated with KGF before elastase instillation were protected against emphysema. CRABP2- knockout mice were not protected against emphysema in this model. Our pathophysiological data may help in the identification of novel therapeutic targets for emphysema
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Turcotte, Antony. "Description of emphysema in mice with different susceptibilities to cigarette smoke-induced emphysema." Thesis, McGill University, 2004. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=82444.
Full textAbstract:
The inflammatory response due to chronic smoking in COPD patients has been well characterized with increases in CD3+ T lymphocytes. A murine model was chosen in our laboratory as a good model of human emphysema.The first part of my project was to characterize the lung inflammatory response via immunocytochemistry in each mouse strain exposed to chronic smoke inhalation for a six-month period.
Several T lymphocyte subsets (i.e. naive, central memory and effector memory) have been characterized in the immune system both in humans and mice. These subsets have different homing potentials and effector functions, and can be identified with cell surface markers. The second part of my project was to determine these T-cell subset ratios in the lungs of each strain after chronic smoke exposure.
The third part of my project was to assess apoptosis in each strain after smoke exposure.
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Jörgensen, Kirsten. "Lung emphysema and cardiac function /." Göteborg : Dept. of Anaesthesiology and Intensive Care Medicine. Institute of Clinical Sciences, The Sahlgrenska Academy at Göteborg University, 2008. http://hdl.handle.net/2077/9635.
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Jones, Jennifer Grace. "A mathematical model of emphysema." Thesis, University of Bristol, 2001. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.269229.
Full text
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RAGUE, DEMOLOMBE SYLVIE. "Evolution de 32 bronchopneumopathies chroniques obstructives avec emphyseme bulleux." Lyon 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LYO1M397.
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30
BRANGEON, CAIROL SOPHIE. "Pyelonephrites emphysemateuses : rapport de deux observations ; revue de la litterature." Angers, 1989. http://www.theses.fr/1989ANGE1028.
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Haruna, Akane. "CT emphysema predicts mortality in COPD." Kyoto University, 2010. http://hdl.handle.net/2433/123335.
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32
Kariisa, Mbabazi M. "Measuring the Effects of Air Pollution among Persons with Severe Emphysema: The National Emphysema Treatment Trial (NETT)." The Ohio State University, 2013. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1357157519.
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BELLAMY, CLAVERIE BEATRICE. "Traitement chirurgical de l'emphyseme pulmonaire non bulleux : a propos de 11 cas." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU31043.
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DAUPHIN, MARC. "Apport de la tomodensitometrie au diagnostic precoce de l'emphyseme : etude d'une population a risque, resultats preliminaires." Angers, 1988. http://www.theses.fr/1988ANGE1105.
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PETUREAU, FRANCOIS. "Profil hemodynamique de l'emphyseme : a propos de 58 cas." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU31572.
Full text
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Walsh, Robert Leo. "Leukocyte elastase and anti-elastases in pulmonary emphysema." Title page, contents and abstract only, 2001. http://web4.library.adelaide.edu.au/theses/09PH/09phw2261.pdf.
Full textAbstract:
Includes bibliographical references (leaves 218-249) The preferred theory to explain the aetiology of emphysema points to an imbalance in the protease-antiprotease systems within the lung with human leukocyte elastase and [alpha]1-protease inhibiter being the main candidates. Examines some aspects of this theory.
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Brun, Philippe. "La transplantation pulmonaire dans l'emphyseme : a partir de 17 observations." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO1M053.
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38
Hossenlopp, Françoise Marie. "Etude du devenir de malades presentant un emphyseme bulleux en fonction de l'attitude therapeutique (chirurgicale ou non-chirurgicale)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1991. http://www.theses.fr/1991STR1M101.
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Macnee, W. "Right ventricular function in chronic bronchitis and emphysema." Thesis, University of Glasgow, 1985. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.383973.
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40
Carter, Richard Ian. "Biomarkers of disease activity in COPD and emphysema." Thesis, University of Birmingham, 2013. http://etheses.bham.ac.uk//id/eprint/4071/.
Full textAbstract:
The flaws of current methods of assessing disease severity in patients with COPD and emphysema are increasingly recognised, and new methods of assessing disease activity are urgently required. Although many potential biomarkers have been suggested to fulfil this role, few have been effectively validated, and furthermore any biomarker should be based on our current understanding of the pathophysiology the disease process. This is poorly understood, however it is apparent that neutrophil proteases (particularly neutrophil elastase (NE) and proteinase 3 (Pr3)) may represent a final common pathway leading to tissue destruction. The current thesis describes the development and validation of a new marker of NE activity (Aα-Val360), and the identification of a marker of Pr3 activity, as potential biomarkers of COPD and emphysema disease activity. Methods Following in vitro validation, the performance of Aα-Val360 was assessed in a series of patient populations. Mass spectrometry was used to identify a specific marker of Pr3 activity. Results and Conclusion Aα-Val360 demonstrated acceptable in vitro and in vivo variability; related to physiological, radiological and patient reported outcomes in subjects with (or at risk of developing) COPD and emphysema (both with and without A1AT deficiency); increased during acute exacerbations; decreased in response to treatment; and partly related to disease progression in some populations. Also, a Pr3 specific cleavage product was identified which could be used to develop a new specific assay of Pr3 activity. These potential biomarkers of disease activity may be important in the assessment of patients with COPD and emphysema (or who are at risk of developing these conditions), particularly in early phase clinical trials.
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Gast, Alain. "Proteases et emphyseme pulmonaire : etude des inhibiteurs de proteases recueillis par lavage bronchoalveolaire." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1987. http://www.theses.fr/1987STR13070.
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McNulty, William. "Physiological mechanisms of lung volume reduction coils in emphysema." Thesis, Imperial College London, 2017. http://hdl.handle.net/10044/1/50161.
Full textAbstract:
Emphysema is characterised by airflow limitation that is a result of both loss of elastic recoil and small airways disease. It is poorly responsive to medical therapy. Lung volume reduction coils improve symptoms and lung function in the short term. However their mechanism of action and medium term effectiveness is not fully understood. Methods A randomised controlled study consisting of thirty patients with severe chronic obstructive pulmonary disease was performed. Control patients crossed over to the treatment arm at 12 months. The primary outcome was 6 minute walk distance at 12 months. Changes in spirometry, lung volumes, computed tomography measured lung volumes and gas trapping were also assessed. In a small subgroup of patients detailed physiological characterization was performed to assess changes in airways resistance, ventilation heterogeneity and lung elastic recoil. Results In the randomised study at 12 months, there was no significant difference in 6 minute walk distance between treatment and controls (between group difference 25m, 95% CI -40 to 59, p = 0.7028). There was a trend to improvement in symptoms measured by SGRQ score (-6.53 points, 96% CI -17 to 0.2, p = 0.0589) and significant improvements in FRC (-0.41L, 95% CI -0.86 to -0.1, p = 0.0077). Including the crossovers there were 4 patient deaths (13.3%). Target lobe volume at both inspiration and expiration was reduced with no overall change in gas trapping. Airways resistance by plethysmography did not change significantly. There was no significant change in elastic recoil. Conclusions Treatment with lung volume reduction coils is effective at reducing lung volume and may achieve its effect through volume loss. There could also be an effect through elastic recoil as there was a non-significant trend towards an increase after the intervention. There appears to be no effect on airways resistance. Careful patient selection is required as there is a risk of death following treatment.
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Dallak, Mohammad A. M. "Respiratory drive in a rabbit model of pulmonary emphysema." Thesis, University of Edinburgh, 1999. http://hdl.handle.net/1842/21183.
Full textAbstract:
This thesis describes an investigation of the respiratory drive to breathe in a rabbit model of pulmonary emphysema. I propose that an altered respiratory drive in emphysematous rabbits may model the origin of the sensation of dyspnoea experienced by many human patients with emphysema. Pulmonary emphysema was induced in Dutch rabbits by endotracheal administration of type IV porcine pancreatic elastase. In rats it was induced by endotracheal administration of papain. Respiratory drive was measured as phrenic activity (phrenic slope, G and phrenic height, H). since emphysema changes the mechanical properties of the lungs and ventilation will be changed for a given respiratory drive. Rats' and rabbits' conscious pattern of breathing (expiratory time, tE; inspiratory time, tl and tital volume. VT) was measured barometrically to investigate the role of sensation in changed conscious pattern of breathing. To elucidate the role of pulmonary receptors in changing the pattern of breathing and respiratory drive, the respiratory variables were measured during 3 stages: 1) preSO2: when all pulmonary receptors were intact 2) post SO2: when pulmonary stretch receptors (SARs) were blocked by inhaled sulphur dioxide 3) postvagotomy: when all pulmonary receptors input was removed by bilateral vagotomy. Emphysema increased static lung compliance in rabbits (normal (N): 4.12± .49 ml/cmH2O, n=25 vs. emphysematous (E): 4.61±0.31. n=35) and rats (N: 0.61±0.02 ml/cmH2O, n=10 vs. E: 0.82±0.03, n=10). It also increased mean linear intercept in rabbits (N: 79.71±8.42μm, n=25 vs. E: 99.62±2.32n, n=35) and rats (N: 80.5±2.9, n=10 vs. 108.4±3.2, n=10). Breathing accelerated by 6% CO2 inhalation in all three stages (calculated as Δ %) showed that emphysematous rabbits have a stronger respiratory drive indicating the relative importance of vagal and extravagal inputs (preSO2, G (N): 30.9±3 vs. E: 37.6±1.8; postSO2, G(N): 24.4±2.3 vs. E: 33.92±1.5; postvagotomy, GN(N): 27.95±3.2 vs. E: 45.61±2.08). It is concluded from this study that it is this stronger respiratory drive in eupnoea and in response to CO2, that patients with pulmonary emphysema perceive as dyspnoea.
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Plantier, Laurent Crestani Bruno Boczkowski Jorge. "Réparation alvéolaire et emphysème pulmonaire rôle des systèmes d'alvéologénèse /." S. l. : Paris Est, 2008. http://doxa.scd.univ-paris12.fr:80/theses/th0495261.pdf.
Full text
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Grimsley, Christina, and Stephen B. MD FAAEM Blankenship. "Case Report: Tension Pneumothorax Complicated by Massive Subcutaneous Emphysema." Digital Commons @ East Tennessee State University, 2018. https://dc.etsu.edu/asrf/2018/schedule/113.
Full textAbstract:
Background: Tension pneumothorax is a condition with frequent fatal complications. This condition is caused by a disruption in the lung - that creates a one-way valve allowing air to accumulate in the pleural space. The fatal complication is the prevention of blood returning to the right side of the heart - due intrathoracic pressure compressing the right atrium. The patient can exhibit symptoms of dyspnea, tachypnea, tracheal deviation, jugular venous distention, subcutaneous emphysema, and shock that can lead to rapid deterioration and death.
Case Report: We report a case of massive subcutaneous emphysema complicating tension pneumothorax management. The patient is a 20-year-old male who presented to the emergency department with chest trauma and was in extremis with diffuse severe subcutaneous emphysema. Due to the distorted anatomy, airway management and chest decompression were performed with nonstandard techniques/equipment resulting in rapid patient stabilization. After 4 days in the hospital, he was discharged home with no deficits.
Discussion: Many providers do not have the proper equipment or training to treat patients in this extreme condition. CT images demonstrate the anatomical distortions in this case and the increase in size required for invasive life-saving devices. Images demonstrate where many commercial 14 gauge angiocaths and cricothyrotomy kits will not suffice (due to distortion in the anatomy), and these should not be relied on solely.
Conclusions: While trauma carts frequently maintain (1.75 - 2 inch) 14 gauge angiocaths, they should also have military grade angiocaths that are 3.25” in length, which will work in most cases. Some, but not all, military-grade cricothyrotomy kits, or individually assembled kits, have 6.0 endotracheal tubes and come with a bougie and cricothyrotomy hook which would have been sufficient in this patient. Prehospital and hospital healthcare personnel should be prepared for similar patient encounters.
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HERNANDO, MARC. "Bilan clinique du traitement substitutif par alpha-1-antitrypsine pendant un an, de quelques malades emphysemateux pi zz." Toulouse 3, 1988. http://www.theses.fr/1988TOU31119.
Full text
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Swisher, Anne K. "The effect of emphysema on adaptation of peripheral skeletal muscle to different loading conditions in the Syrian golden hamster." Morgantown, W. Va. : [West Virginia University Libraries], 2003. http://etd.wvu.edu/templates/showETD.cfm?recnum=3008.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.)--West Virginia University, 2003.Title from document title page. Document formatted into pages; contains vii, 141 p. : ill. (some col.). Vita. Includes abstract. Includes bibliographical references.
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Cornejo, Perales Salomon Martin. "Genetic and phenotypic dissection of smoke induced emphysema in mouse." Thesis, McGill University, 2006. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=99332.
Full textAbstract:
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a composite of conditions that include an abnormal inflammatory response and emphysema. Cigarette smoking is the main risk factor for developing COPD and mouse models are widely used in the study of smoking induced emphysema. The C57BL/6 mouse strain develops airspace enlargement after chronic smoke exposure, with no change in lung mechanics. The broad objective of this thesis is to try to identify in mice, candidate genes that cause a difference in susceptibility to the development of the disease and to better understand the inflammatory process that occurs in response to smoke exposure.A detailed introduction to COPD and proposed mechanisms of its pathophysiology are presented in Chapter I.
Chapter II consists of a manuscript containing data comparing the genetic expression profiles and inflammation in lung tissue of mice (C57BL/6) chronically exposed to cigarette smoke, with age-paired controls. The findings presented in Chapter II are discussed in greater detailed in Chapter III.
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Binder, Polina. "Unsupervised discovery of emphysema subtypes in a large clinical cohort." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2016. http://hdl.handle.net/1721.1/105678.
Full textAbstract:
Thesis: S.M., Massachusetts Institute of Technology, Department of Electrical Engineering and Computer Science, 2016.Cataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (pages 45-47).
Emphysema is one of the hallmarks of Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), a devastating lung disease often caused by smoking. Emphysema appears on Computed Tomography (CT) scans as a variety of textures that correlate with the disease subtypes. It has been shown that the disease subtypes and the lung texture are linked to physiological indicators and prognosis, although neither is well characterized clinically. Most previous computational approaches to modeling emphysema imaging data have focused on supervised classification of lung textures in patches of CT scans. In this work, we describe a generative model that jointly captures heterogeneity of disease subtypes and of the patient population. We also derive a corresponding inference algorithm that simultaneously discovers disease subtypes and population structure in an unsupervised manner. This approach enables us to create image-based descriptors of emphysema beyond those that can be identified through manual labeling of currently defined phenotypes. By applying the resulting algorithm to a large data set, we identify groups of patients and disease subtypes that correlate with distinct physiological indicators.
by Polina Binder.
S.M.
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Dhapare, Sneha. "SALVIANOLIC ACID B FOR PULMONARY DELIVERY TOWARDS REVERSAL OF EMPHYSEMA." VCU Scholars Compass, 2017. http://scholarscompass.vcu.edu/etd/4812.
Full textAbstract:
A new pathobiologic hypothesis has recently emerged that the alveolar structural destruction and loss in emphysema are caused by the deficiency of vascular endothelial growth factor (VEGF). Therefore, this project hypothesized that such pathobiologic VEGF deficiency of emphysematous lungs can be recovered with a natural caffeic acid tetramer, salvianolic acid B (SalB), through activation of signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3), so that emphysema can be reversed as a result of inhibition of induced cell death, stimulation of cell proliferation and migration, and promotion of stem cell recruitment to the lungs.
SalB was first shown to be potently anti-oxidative (IC50 = 3.7 μM), but devoid of anti-elastase activity. SalB was then administered to the lungs of healthy rats at 0.2 mg/kg for two weeks, verifying ~1.7-fold increased lung tissue expressions of phosphorylated STAT3 (pSTAT3; an activated form of STAT3) and VEGF. Subsequently, SalB was examined in the anti-cell death assay, cell proliferation and migration assays, and trans-
endothelial stem cell recruitment assay in the in vitro lung epithelial (A549) and endothelial (HMVEC-L) cell systems. SalB at 25 μM exerted significant 48-88 % inhibitory activities against cell death induced with oxidative stress and VEGF receptor blockade (with SU5416) in both cell systems, measured by the trypan blue exclusion and propidium iodide-based flow cytometry assays. SalB at 25 μM also stimulated A549 and HMVEC-L cell proliferation by ~1.4-fold and promoted cell migration by ~1.6-fold, while recovering stem cell recruitment impaired with SU5416 by 60 %. The anti-cell death, and proliferation and migration stimulatory activities of SalB were significantly opposed by pharmacological inhibitors of JAK2 (Janus kinase 2; an upper signal of STAT3), STAT3 and VEGF.
SalB was then examined for its in vivo reversal activities in emphysema induced with porcine pancreatic elastase (PPE) and cigarette smoke extract (CSE) in rats. Upon establishment of emphysema on day 21, SalB was administered to the lungs three times weekly over three weeks. SalB at 0.2 mg/kg significantly recovered ~85 %-impaired treadmill exercise endurance by 57-82 %; and reduced abnormal airspace enlargement by 59-75 %. In the PPE-induced emphysematous rats, SalB also reduced the 4-fold greater alveolar destruction index by 61 %. The lung tissue protein expression by Western blot analysis found that cleaved caspase 3 (cell apoptotic marker) was induced by 13-fold, and VEGF was reduced by 60 % in the PPE -induced emphysematous rats. However, pulmonary treatment with SalB at 0.2 mg/kg normalized these proteins, and also significantly increased the expression of a cell proliferation marker, proliferative cell nuclear antigen (PCNA) by 2.6-fold. Note however that SalB treatment did not reduce the neutrophilic myeloperoxidase activity in the lungs induced in the PPE-induced rats. Taken all together, this study has demonstrated that SalB potently inhibited lung cell death, stimulates lung cell proliferation and migration, and restores stem cell migration with its mechanism of STAT3 activation and VEGF elevation and reversed established emphysema in rat models.