Background: Kyphoplasty and Vertebroplasty are important tools for stabilizing spine fractures due to osteoporosis or cancer. However, cement leakage during these procedures, especially in the cases of posterior vertebral wall defects, is a major source of morbidity and degraded outcome. Aim: The goal of this work is twofold: 1) To create a reproducible and standardized posterior vertebral wall defect, cement leakage model and 2) To create and test an intravertebral membrane and placement system that is capable of blocking cement egress from cement injected into the vertebral body during vertebroplasty and kyphoplasty procedures. Materials and methods: Thirty artificial individual lumbar vertebrae models, made from polyurethane, were used for this study. Sawbones were divided in three groups of 10. Group A consisted of sawbones without posterior wall defect. Sawbones of group B and C, consisted of sawbones specially modified to represent vertebrae with posterior wall defect. Part 1: Using a custom made wooden jig standard kyphoplasty procedures were done in sawbones of group A and B under fluoroscopic control. The volume of injected cement was calculated using two methods. Firstly, by calculating the weight of the sawbone, before and after cement injections.Secondly, we calculated the volume of injected cement, using 3D CT volumetric study. Part 2: In ten sawbones with posterior wall defect (group C), the standard kyphoplasty procedure was modified. A new vertebroplasty system has been designed based on the existing Kyphoplasty™ instruments, which included a new membrane-trocar component. During the kyphoplasty procedures the membrane remained in situ, preventing cement leakage through the posterior wall defect. Following the cement injections, the sawbones were weighed and a blinded radiologic evaluated results using volumetric 3D CT scan. Results were analyzed using non parametric statistics for differences in amount of cement injected and the cement leakage between the vertebrae with and without the membrane. Results: Part 1: Macroscopically and under fluoroscopic control, cement leakage occurred through the posterior wall defect in all sawbones of group B. The mean volume of injected cement in group A sawbones was 3.10±0.623 cm3. In group B the mean volume of injected cement was 2.48±0.434 cm3. Statistical analysis, revealed that difference of the mean volume of injected cement in two groups reached statistical significance (P=0,0189). Part 2: In all tested analogs, the intravertebral membrane succeed on stopping posterior wall cement leakage, as confirmed fluoroscocpically and under direct vision. The mean volume of injected cement as calculated by measuring the weight of the sawbones before and after cement injection (minus the weight of the occlusion membrane), was 2.68±0.578 gr. We further investigated the differences of the volume of injected cement between the three groups of sawbones; One way ANOVA revealed that difference between the three groups was not statistical significant (P=0.025). 3D CT volumetric study revealed that the volumes of cement injected to the three groups of sawbones were 5.542±0.99, 5.240±1.22 and 5.209±1.304 cm3 for groups A, B and C respectively. Conclusions: We have successfully created a posterior vertebral wall defect model for the testing of the posterior leakage during the kyphoplasty procedures. Additionally, the newly developed occlusion membrane effectively prevented the cement leakage in all the tested analogs. Further testing is necessary before applying its use to the clinical practice. / Contexte:La kyphoplastie et la vertébroplastie sont des outils importants pour stabiliser les fractures vertébrales dues à l'ostéoporose ou le cancer. Cependant, des fuites de ciment au cours de ces procédures, en particulier dans les cas de défauts de la paroi vertébrales postérieures, est une source majeure de morbidité et des résultats dégradés.But: Le but de ce travail est double: 1) Créer un modèle reproductible et normalisée de la postérieure paroi vertébrale, modèle du ciment fuites et 2) Créer et tester une membrane intravertebral et de placement qui est capable de bloquer l'évacuation de ciment , injecté dans le corps vertébral, pendant des procédures de vertébroplastie et cyphoplastie. Matériaux et méthodes: Trente modèles artificiels individuels lombaires de vertèbres, fabriqués à partir de polyuréthane, ont été utilisés pour cette étude. Sawbones ont été divisés en trois groupes de 10. Groupe A se composait de sawbones sans postérieure défaut. Sawbones du groupe B et C, se composaient de sawbones spécialement modifiés pour représenter vertèbres à défaut de la paroi postérieure. Partie 1: Utilisation d'un gabarit en bois sur mesure,les procédures standards de cyphoplastie ont été appliquées aux sawbones du groupe A et B, sous contrôle fluoroscopique. Le volume de ciment injecté a été calculé en utilisant deux méthodes. Tout d'abord, en calculant les poids de la sawbone, avant et après l' injection du ciment Deuxièmement, nous avons calculé le volume de ciment injecté, en utilisant l'étude volumétrique 3D CT. Partie 2: En dix sawbones avec défaut paroi postérieure (groupe C), la procédure de kyphoplastie a été modifiée. Un nouveau système de vertébroplastie a été conçu basé sur les KyphoplastyTM instruments qui existaient déjà, et qui inclurent un nouveau composant, la membrane trocart. Pendant les procédures d'cyphoplastie la membrane reste in situ, ce qui empêche les fuites de ciment à travers le défaut de la paroi postérieure. Après les injections du ciment, les sawbones ont été pesés et évalués en aveugle radiologique résultats en utilisant volumétrique 3D CT scanner. Les résultats ont été analysés à l'aide des statistiques non paramétriques pour détecter des différences à la quantité du ciment injecté entre les vertèbres avec et sans la membrane. Résultats:Partie 1: macroscopiquement et sous contrôle fluoroscopique, les fuites de ciment ont eu lieu à travers le défaut de la paroi postérieure dans tous sawbones du groupe B. Le volume moyen de ciment injecté dans le groupe A était de 3,10 ± sawbones 0.623 cm3. Dans le groupe B, le volume moyen du ciment injecté était de 2,48 ± 0,434 cm3. L'analyse statistique a révélée que la différence du volume moyen du ciment injecté en deux groupes atteint une signification statistique (p = 0,0189). Partie 2: Dans tous les analogues testés, la membrane intravertebral réussit à arrêter la fuite du ciment de la paroi postérieure, comme il a été confirmé radioscopiquement et sous vision directe. Le volume moyen du ciment injecté, tel que calculé en mesurant le poids des sawbones avant et après l'injection de ciment était de 2,68 ± 0,578 gr. Nous avons également étudié les différences de volume du ciment injecté entre les trois groupes de carabin; ANOVA a révélée que la différence entre les trois groupes n'était pas statistiquement significative (P = 0,025). Une étude volumétrique 3D CT a révélée que les volumes du ciment injecté dans les trois groupes de sawbones étaient 5.542 ± 0.99, 5.240 ± 1.22 et 5.209 ± 1.304 cm3 respectivement pour les groupes A, B et C. Conclusions: Nous avons réussi à créer un modèle de défaut de la paroi vertébral postérieur pour l'évaluation de la fuite postérieure, pendant les procédures de cyphoplastie. En outre, la membrane d'occlusion, récemment développée, a efficacement empêché la fuite du ciment dans tous les analogues testés. Des analyses complémentaires sont nécessaires avant d'appliquer son utilisation à la pratique clinique.

Translational research, as defined by the National Institutes of Health, "includes two areas of translation. One is the process of applying discoveries generated during research in the laboratory, and in preclinical studies, to the development of trials and studies in humans. The second area of translation concerns research aimed at enhancing the adoption of best practices in the community". This thesis will present examples from my PhD work to illustrate both types of translation. One project describes work in preclinical models of diffuse large B-cell lymphoma treated with histone deacetylase inhibitors, alone and in combination with rituximab, which has been translated into a phase II clinical trial. Included in this work is a methods project, which aims to evaluate, and publish, our experiences with isolating biomaterials from lymph node biopsies in the setting of a clinical trial. This knowledge will, hopefully, contribute to enhancing "best practices" in the lymphoma community. A second project describes data from a clinical case study where a patient with acute myeloid leukemia was treated with an organic arsenical. This work has, in turn, prompted the initiation of preclinical projects in the lab and thus represents an example of translation from the clinic to the bench. Overall, the work presented here illustrates the full spectrum of translational research "from bench to bedside and back again". / La recherche translationnelle, telle que définie par le National Institutes of Health, comprend deux domaines de translation. D'une part, il s'agit du processus d'application des découvertes générées lors de la recherche, dans le laboratoire et dans les études précliniques, au développement d'essais et d'études chez les humains. D'autre part, il s'agit de la recherche ayant pour objectif d'améliorer l'adoption de bonnes pratiques dans la communauté. Cette thèse a pour but de vous présenter des exemples issus de mon travail de Ph.D afin d'illustrer ces deux domaines de translation. Le premier projet concerne l'étude de modèles précliniques de traitements de lymphomes diffus à grandes cellules B avec des inhibiteurs de déacétylases d'histones, seuls ou en combinaison avec rituximab, qui conduisit à un essai clinique de phase II. Est inclus dans cette partie un projet de méthode, ayant pour but d'évaluer et de publier notre expérience dans l'isolation de matériel biologique à partir de biopsies de ganglions lymphatiques dans le cadre d'un essai clinique. Nous espérons que ces informations contribueront à améliorer les bonnes pratiques dans le domaine du lymphome. Le second projet décrit des données provenant d'une étude de cas clinique où un patient ayant une leucémie myéloïde aigüe fut traité avec un composé organique à base d'arsenic. Cela, à son tour, conduisit à la naissance de projets précliniques dans le laboratoire et représente ainsi un exemple de translation des soins vers le laboratoire. Dans l'ensemble, le travail ici décrit illustre tous les aspects de la recherche translationnelle, « du laboratoire au chevet du patient, allers et retours ».

Background: Despite its low incidence, ovarian cancer is associated with very poor prognosis and this is common knowledge in the general population. There is limited knowledge about the levels of anxiety and depression in women who undergo diagnostic testing for suspected ovarian cancer. The setting of this study was the DOvE (Diagnosing Ovarian cancer Early) project, an ongoing study providing cancer antigen (CA125) testing and trans-vaginal ultrasound (TVUS) at dedicated diagnostic centres in Montreal for women with symptoms that have been found to be associated with ovarian cancer. Objectives: Our aim was to examine whether taking part in this program had an impact on depression and anxiety from baseline; in particular, we wanted to assess whether a false positive test had a persistent effect, defined as lasting 4 months or more, after women had been informed that the test was negative. Methods: 706 symptomatic women, 50 years or older, who took part in DOvE between July 2010 and September 2012, completed psychological questionnaires, the Beck Anxiety Inventory (BAI) and the Beck Depression Inventory-II (BDI-II) at two key points in the diagnostic process: at the clinic immediately before evaluation, and at follow-up (FU) visit, 4 months later. Results: While anxiety rates and scores were similar at initial assessment and follow-up visit, we saw a decrease in depression rates and scores over time (p<.001). There were no significant differences on demographic variables and anxiety/depression scores between the patients testing positive in the absence of disease (false positives) and those with negative results correctly diagnosed (true negatives). Women who had true negative results (77%) had a significantly lower score for depression at FU than at the beginning of the program (p<.001). Conclusions: Overall, taking part in DOvE did not appear to negatively affect women's medium term anxiety and depression scores. Moreover, participants appeared to benefit from the reassurance provided by negative result, which is of relevance in the context of a low incidence disease with a reputation for poor outcome. / Mise en Contexte: Malgré sa faible incidence, le cancer de l'ovaire est associé avec de très mauvais pronostique et c'est de notoriété publique dans la population générale. Les connaissances sont limitées sur les niveaux d'anxiété et de dépression chez les femmes qui subissent des tests de diagnostic pour la suspicion du cancer de l'ovaire. Cette étude a été menée dans le cadre de l'essai clinique DOvE (Diagnostic du cancer de l'ovaire précoce), un projet en cours fournissant le test de l'antigène du cancer (CA125) et l'échographie trans-vaginale (ÉTV) dans les centres de diagnostics spécialisés à Montréal, pour les femmes présentant des symptômes qui ont été considérés associée à un cancer de l'ovaire. Objectifs: Notre objectif était d'examiner si la participation à ce programme a eu un impact sur la dépression et l'anxiété initiale ; nous avons voulu évaluer en particulier si un test faussement positif a eu un effet persistant, définie comme une durée de 4 mois ou plus, après que les femmes ont été informées que le test a été négatif. Méthodes: 706 femmes symptomatiques, ayant 50 ans ou plus, qui ont participé à DOvE entre juillet 2010 et septembre 2012 ont été invitées à remplir des questionnaires psychologiques, le Beck Anxiety Inventory (BAI), le Beck Depression Inventory-II (BDI-II) en deux points clés dans le processus de diagnostic: à la clinique, immédiatement avant l'évaluation et à la visite de suivi, 4 mois plus tard. Résultats: Bien que les taux d'anxiété et les scores étaient similaires lors de l'évaluation initiale et la visite de suivi, nous avons vu une diminution du taux et du niveau de dépression dans le temps (p <.001). Il n'y avait pas de différence significative sur les variables démographiques et les scores d'anxiété / dépression entre les patientes testées positives dans l'absence de la maladie (faux positifs) et celles avec des résultats négatifs correctement diagnostiqués (vrais négatifs). Les femmes qui avaient de vrais résultats négatifs (77%) avaient un score significativement plus faible de la dépression au suivi qu'au début du programme (p <.001).Conclusions: Globalement, faire partie du DOvE ne semble pas affecter négativement au moyen terme les scores d'anxiété et de dépression des femmes. En outre, les participants ont semblé bénéficier de l'assurance fournie par un résultat négatif, ce qui donne de la pertinence dans le contexte d'une maladie de faible incidence avec une réputation de mauvais résultats.

Progranulin is a secreted glycoprotein that was initially identified and characterized in our laboratory. It has roles in cancer, immunomodulation, tissue repair and neurodegenerative disease. Progranulin acts like a growth factor, it stimulates cellular proliferation, migration and blunts apoptosis. We have hypothesized that one of progranulin's major roles is as a stimulatory regulatory protein during tissue remodeling. This is exemplified in a physiological context in wound healing, when progranulin is rapidly induced in the wound. Neither quiescent dermal fibroblasts nor vascular endothelia produces progranulin, however, in wounds both cell types show a rapid induction of progranulin expression once they are activated for tissue repair. Adding progranulin to dermal wounds increases the numbers of capillaries in the wound. Progranulin stimulates fibroblasts and endothelial cell to divide and migrate through collagen matrices. It also stimulates endothelial cells to form tubular structures in Matrigel, recapitulating the formation of luminal endothelial structures during angiogenesis in vivo. Progranulin is also present in endothelial cells in highly vascularized cancers and in the placenta. We proposed therefore that progranulin may regulate angiogenesis and vascular formation. A limitation to this hypothesis has been a lack of animal models with which to test the vascular roles of progranulin in vivo. Angiogenesis is a complex process with both positive and negative regulation. It could not, therefore be assumed that the ability of progranulin to stimulate endothelial cells in vitro applied also to the intact tissue in vivo. To address this criticism we constructed mice that express progranulin specifically in their endothelial cells. Since endothelial cells form well-defined structures in vivo, altered angiogenesis due to the targeted expression of progranulin could be assessed by abnormal growth or morphology of blood vessels in vivo. Briefly, we used a Tie2-promoter/enhancer vector to create an endothelial-specific Tie2-Pgrn targeting vector. Three Tie2-Pgrn lines were generated, designated PgrnHi, PgrnMid, and PgrnLo to reflect the Tie2-Pgrn copy number. The expression and endothelial specificity of the Tie2-Pgrn construct was confirmed by qRT-PCR and immunohistochemistry. All three Tie2-Pgrn mouse lines show increased mortality at birth, and show a negative linear correlation with Tie2-Pgrn copy number. Death of Tie2-Pgrn embryos occurred after E17.5 and continued for three days post partum, after which mice that survived tended to reach maturity and appeared normal. Affected blood vessels are highly expanded, thin-walled and typically show sparse coverage with mural cells. Hemorrhage is common, ranging from small focal hemorrhages to massive internal bleeding into the body cavities. There were no vascular abnormalities in E10.5 embryos, implying that the early vasculogenic phase of blood vessel development was not altered by targeted expression of progranulin in endothelial cells. The earliest vascular abnormalities were detected at E15.5, consisting of focal hemorrhage in the brain and skin. We conclude that the endothelial-specific targeting of progranulin confirms the hypothesis that progranulin is sufficient to influence vascular formation in vivo. / La progranuline est une glycoprotéine qui a initialement été identifiée et décrite dans notre laboratoire. Elle est impliquée dans le cancer, l'immunomodulation, la réparation des tissus et les maladies neurodégénératives et agit comme un facteur de croissance; de plus, elle stimule la prolifération et la migration cellulaires et atténue l'apoptose. Nous avons émis l'hypothèse que l'un des rôles importants de la progranuline est en tant que protéine de stimulation et réglementation lors du remodelage de tissus. Dans cette thèse nous démontrons dans un contexte physiologique lors de la guérison des plaies, characterisee par l'induction rapide de la progranuline dans la plaie. Ni les fibroblastes dermiques en repos, ni l'endothélium vasculaire ne produisent de la progranuline. Cependant, dans les plaies, ces deux types de cellules montrent une induction rapide de la progranuline une fois qu'elles ont été activées pour la réparation tissulaire. L'ajout de la progranuline aux plaies dermiques augmente le nombre de capillaires dans la plaie. La progranuline stimule la division des fibroblastes et des cellules endothéliales, ainsi que leur migration à travers les matrices de collagène. Elle incite également les cellules endothéliales à former des structures tubulaires sur le Matrigel, récapitulant la formation de structures luminales endothéliales lors de l'angiogenèse in vivo. De plus, la progranuline est présente dans les cellules endothéliales dans des cas de cancers très vascularisés et dans le placenta. Nous proposons donc que la progranuline puisse réglementer l'angiogénèse et la formation vasculaire. Une des limites de cette hypothèse est le manque de modèles animaux permettant de tester les rôles vasculaires de la progranuline in vivo. L'angiogénèse est un processus compliqué. Il ne peut donc pas être supposé que la capacité de la progranuline à stimuler les cellules endothéliales in vitro puisse être également appliquée au tissu intact in vivo. Pour répondre à cette critique, nous avons élevé des souris qui expriment la progranuline dans leurs cellules endothéliales. Étant donné que les cellules endothéliales forment des structures bien définies in vivo, l'angiogenèse modifiée en raison de l'expression ciblée de la progranuline pourrait être marquée par une croissance ou une morphologie anormales des vaisseaux sanguins in vivo. En bref, nous avons utilisé un vecteur Tie2-promoteur/amplificateur pour créer un vecteur spécifique à l'endothélium qui vise Tie2-Pgrn. Trois lignées Tie2-Pgrn ont été générées, désignées PgrnHi, PgrnMid, and PgrnLo pour refléter le nombre de copie de Tie2-Pgrn. L'expression et la spécificité endothéliales de la construction Tie2-Pgrn ont été confirmées par qRT-PCR et l'immunohistochimie. Les trois lignées de souris Tie2-Pgrn montrent une mortalité à la naissance, ainsi qu'une corrélation linéaire négative avec le nombre de copie Tie2-Pgrn. La mort des embryons Tie2-Pgrn a eu lieu après E17.5 et a continué pendant trois jours post partum, après quoi les souris qui ont survécu ont tendance à arriver à maturité et semblent normales. Les vaisseaux sanguins affectés sont très élargis, à paroi mince et présentent généralement une couverture clairsemée de cellules murales. L'hémorragie est courante, allant de petites hémorragies focales à une hémorragie interne massive dans les cavités du corps. Il n'y a pas d'anomalies vasculaires dans les embryons âgés de 10.5 jours, ce qui implique que la phase précoce du développement vasculogène des vaisseaux sanguins ne fut pas altérée par l'expression ciblée de la progranuline dans les cellules endothéliales. Les premières anomalies vasculaires ont été détectées à E15.5, caractérisées par une hémorragie focale dans le cerveau et la peau. Nous concluons que le ciblage spécifique de l'endothélium par la progranuline confirme l'hypothèse selon laquelle la progranuline est suffisante pour influencer la formation vasculaire in vivo.

Inherited mutations in DNA repair genes are major contributors to familial cancer syndromes. Most pathogenic mutations introduce premature stop codons resulting in the loss of protein function. Missense variants of uncertain pathogenic significance are also often observed. In an attempt to understand the physiological attributes of this category of variants, this thesis analysed two recurrent coding variants using a multi-disciplinary approach. The first variant, PMS2 c.2002A>G, was identified in the Inuit population of Quebec and early onset cancers co-segregate with homozygous status. The second, BRCA2 c.6853A>G, appears to be restricted to the Ashkenazi Jewish population and is frequently recorded in the database of Breast Cancer Information Core (BIC, http://research.nhgri.nih.gov/bic/). Both variants not only cause the substitution of an isoleucine to a valine in the proteins, but also interfere with RNA splicing. The variant PMS2 c.2002 A>G creates a novel 5' splicing site which competes with the authentic one, resulting in biased gene expression. The majority of the transcripts are aberrant ones with a five-base pair deletion and a minority of intact transcripts are still produced. The intact transcripts are translated into a full-length proteins which contribute to the milder phenotype associated with this variant, when compared to phenotypes caused by homozygous truncating PMS2 mutations. The variant BRCA2 c.6853A>G disrupts a splicing enhancer promoting the skipping of exon 12, an in-frame exon that does not code for any known functional domains. No detectable phenotype is caused by this variant.The work described in this thesis generated significant medical insights into hereditary syndrome. First, we demonstrated that the inclusion of expression analysis in gene test can improve the accuracy of predicting the functional significance of a candidate variant. Second, manipulating gene expression may be a potential avenue of preventing recessive diseases. Finally, phenotypic variation may be caused by multiple factors, so predicting disease risk solely based on DNA sequence should be practised cautiously with full awareness of the limitation. / Les mutations héréditaires dans les gènes de réparation de l'ADN sont des contributeurs majeurs aux syndromes de cancers familiaux. La plupart des mutations pathogènes introduisent des codons non-sens prématurés qui résultent en la perte de la fonction des protéines. Des variantes faux-sens ayant une signification pathogène incertaine sont aussi souvent observées. Afin de comprendre les caractéristiques physiologiques de cette catégorie de variantes, cette thèse a analysé deux variantes récurrentes de codage utilisant une approche multidisciplinaire.La première variante, PMS2 c.2002A> G, fut identifiée dans la population inuit du Québec; les cancers précoces ségrégent dans les familles avec l'état homozygote des porteurs. La seconde variante, BRCA2 c.6853A> G, semble limitée à la population juive ashkénaze et est fréquemment enregistrée dans la base de données du Breast Cancer Information Core (BIC, http://research.nhgri.nih.gov/bic/). Ces deux variantes provoquent non seulement la substitution d'une isoleucine en une valine au niveau de la protéine, mais toutes deux interfèrent aussi avec l'épissage de l'ARN. La variante PMS2 c.2002 A> G crée un nouveau site d'épissage 5 'qui est en concurrence avec le site authentique, résultant en une expression génique biaisée composée d'une majorité de transcrits contenant une délétion de cinq paires de bases et une minorité de transcrits intactes. Les transcrits intactes sont traduits en protéines de pleine longueur, ce qui contribue à la manifestation d'un phénotype plus modéré associé à cette variante comparativement aux phénotypes causés par ceux des homozygotes tronquants. La variante BRCA2 c.6853A>G interrompt un activateur d'épissage, ce qui favorise l'exclusion de l'exon 12, un exon ne codant pour aucun des domaines fonctionnels connus de BRCA2. Cette variante n'est pas associée à un phénotype détectable. L'étude présentée dans cette thèse a mis en évidence des notions médicales importantes ayant trait aux syndromes héréditaires. Tout d'abord, l'inclusion de l'analyse d'expression génique dans un test génétique peut améliorer la précision des prédictions quant à la signification fonctionnelle des variantes. Deuxièmement, la manipulation de l'expression des gènes pourra être une avenue potentielle pour prévenir les maladies héréditaires récessives. Enfin, la variation phénotypique peut être causée par de multiples facteurs. Ainsi, tenter de prédire le risque de maladie en se basant uniquement sur les séquences d'ADN génomique ne doit être fait qu'en prenant en considération les limites de cette appro.

Low plasma high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) is strongly associated with an increased risk of cardiovascular disease. In the following studies we investigated two key functions of HDL: as an acceptor of cholesterol efflux, and as a vasodilatory agent through endothelial nitric oxide stimulation. We investigated the functionality of HDL particles by measuring the ABCA1-dependent cholesterol efflux capacity of apoB-depleted plasma isolated from 16 subjects of French Canadian descent with a genetically defined HDL deficiency (Familial HDL Deficiency –FHD), selected for a HDL-C < 5th percentile. Additionally, we examined the endothelial nitric oxide induction capacity of HDL isolated from 16 patients within 72 hours of presenting with acute coronary syndromes (STEMI or NSTEMI), and again after 12 weeks of recovery. / Les concentrations plasmatiques de cholestérol des lipoprotéines de haute densité (HDL) sont fortement associées à un risque élevé de maladie cardiovasculaire. Dans les études présentes, nous avons investigué deux fonctions clé des HDL: comme accepteur d'efflux de cholestérol, ainsi qu'en tant qu'agent vasodilatateur de par sa stimulation endothéliale d'oxyde nitrique. Nous avons investigué la fonctionalité des particules HDL en mesurant la capacité d'efflux de cholestérol dépendant de l'ABCA1 du plasma déplété d'apoB de 16 sujets d'origine canadienne-française ayant une déficience en HDL définie génétiquement ("Familial HDL Deficiency – FHD"), c'est-à-dire ayant des niveaux de HDL-cholestérol < 5ème percentile. De plus, nous avons examiné la capacité d'induction d'oxyde nitrique endothéliale des HDL de 16 autres sujets s'étant présentés avec un syndrome coronarien aigu depuis moins de 72 heures (“STEMI” or “NSTEMI”), et également après 12 semaines de récupération.

INTRODUCTION: Retroperitoneal sarcomas (RPS) are large in size and often involve adjacent organs or vital structures. Completeness of resection is critical for long-term survival. However, this often involves extensive operations. OBJECTIVE: The objective of this study was to determine the incidence of early postoperative complications after RPS surgery and identify their predictors. Return to the operating room (OR) and all-cause mortality within 30 days were also examined. METHODS: Administrative claims from the universal health insurance program that covers all residents in the province of Quebec (Canada) were used to identify patients who underwent surgery for retroperitoneal sarcoma. ICD9 and standardized billing codes were utilized. Using multivariate logistic regression analysis the association between patient characteristics and intraoperative variables with severe postoperative complications (Clavien grade ≥ 3 within 30 days) was assessed. RESULTS: 233 patients were included (median age 57). 33% had no comorbidities and 38% had a Charlson comorbidity index (CCI) ≥ 3. Overall, 34% of patients had ≥ 1 adjacent organs resected at surgery and 7% had > 3 organs removed. Early severe postoperative complications occurred in 33% of patients and there were 7 deaths (3%). In comparison to patients who had a CCI of 0, those with a score of ≥ 3 were more likely to have postoperative complications, (OR 2.58, CI 1.05-6.36). Patients who avoided elective post operative admission to the intensive care unit (ICU) within 24 hours of surgery had fewer complications postoperatively, (OR 0.07, CI 0.02-0.25). Male patients had a higher risk as well, (OR 2.4, CI 1.05-5.48). On the other hand, multiple organ resection during surgery and patients' age had no impact on the occurrence of severe complications. CONCLUSION: This study showed that patients' age and extent of surgical resection had no impact on the occurrence of postoperative complications after RPS surgery. While CCI patients sex and early ICU admission did. This suggests that age and extent of resection should not be used as a sole determinant of patient's eligibility for curative surgery in RPS. / INTRODUCTION: Les sarcomes rétropéritonéaux (SRP) sont de taille importante et impliquent souvent des organes adjacents ou des structures vitales. La résection est critique pour la survie à long terme mais il, s'agit souvent de vastes opérations. OBJECTIF: Le but de cette étude était est-de déterminer l'incidence des complications postopératoires précoces après la chirurgie SRP et d'identifier leurs facteurs prédictifs. Le retour à la salle d'opération (SO) et mortalité de toutes les causes dans les 30 postopératoires ont également été examinés. MÉTHODES: Les réclamations administratives du programme d'assurance-santé universel qui couvrent presque tous les résidents du Québec (Canada) ont été utilisées pour identifier les patients qui sont eu une chirurgie pour une sarcome rétropéritonéal. Le ICD9 et les codes manuelles de facturation standardisé ont été utilisés. L'analyse multivarié par régression logistique de l'association entre les caractéristiques des patients et les variables peropératoires souffrant de graves complications post-opératoires (Clavien ≥ grade 3 dans les 30 jours) a été évaluée. RÉSULTATS: 233 patients ont été inclus (âge médian 57). 33% n'avaient pas de comorbidités et 38% avaient un indice de comorbidité de Charlson (ICC) ≥ 3. Dans l'ensemble, 34% des patients avaient ≥ 1 des organes adjacents réséqués pendant la chirurgie et 7% avaient > 3 subit une ablation d'organes. Les premières complications postopératoires se sont produits chez 33% des patients et il y a eu 7 décès (3%). La comparaison avec les patients qui avaient un CCI de 0, suggère que ceux qui ont un score ≥ 3 étaient plus susceptibles d'avoir des complications post-opératoires, (OR 2,58, IC 1,05 à 6,36). Les patients qui ont évité une admission post-opératoire élective à l'unité de soins intensifs (USI) dans les 24 heures suivant l'intervention ont eu moins de complications post-opératoires, (OR 0,07, IC 0,02 à 0,25). En plus le sexe masculin présente un facteur de risque plus élevé, (OR 2,4, IC 1,05 à 5,48). Finalement, la résection multiviscérale pendant la chirurgie et l'âge des patients ont n'a pas eu d'effet sur la survenue de complications graves. CONCLUSION: Cette thèse a montré que l'âge des patients et l'étendue de la résection chirurgicale ont n'a pas d'incidence sur la survenue de complications postopératoires après une chirurgie SRP. Ceci suggère que l'âge et l'étendue de la résection ne dovent pas être utiliser comme seul déterminant de l'admissibilité des patients pour une chirurgie curative dans SRP.

Background: There is controversy among surgeons regarding the treatment of inguinal hernias. Despite the potential advantages of laparoscopic inguinal hernia repair (LIHR) in appropriate clinical situations, many surgeons do not use this technique. The purpose of this 2-part project was to: (1) using a population-based analysis, report practice patterns among Quebec surgeons for the treatment of inguinal hernias and identify factors that may be associated with the choice of operative approach; and (2) using a survey, describe perceived indications for LIHR, and identify barriers to its adoption and educational needs of surgeons. Methods: (1) The population-based analysis used RAMQ and MED-ECHO administrative databases to identify patients who have undergone an inguinal hernia repair between 2007 and 2011 in Quebec, Canada. A generalized linear model was used to identify predictors associated with the selection of a laparoscopic approach. (2) The survey was web-based and was sent to general surgeons and residents. The 33-item survey was divided into 4 sections: demographics, utilization of techniques, management based on 11 clinical scenarios, and educational needs and barriers to LIHR. Results: (1) 49,657 inguinal hernias were repaired over the four-year study period by 478 surgeons. Eight percent of repairs were performed using a laparoscopic approach. LIHR was used to repair 28% of bilateral hernias, 10% of recurrent hernias, 6% of unilateral hernias, and 4% of incarcerated hernias. 268 (56%) surgeons did not perform any laparoscopic repairs, and 11 (2%) surgeons performed more than 100 repairs. These 11 surgeons were responsible for performing 61% of all laparoscopic cases. (2) 697 general surgeons and 206 general surgery residents responded to the survey. 280 (46%) of these surgeons never perform LIHR. Of these surgeons, 70% consider the benefits of laparoscopy to be minimal, 59% said they lack the requisite training, and only 26% are interested in learning. Surgeons (70%) and residents (73%) agreed that the best educational method would be a course followed by expert proctoring. Conclusion: Surgeons remain divided on the utility of laparoscopic surgery for inguinal hernia repair. Half of Quebec's surgeons and half of the surveyed surgeons never perform LIHR. Educational programs need to be implemented for surgeons who want to learn and who have a sufficient volume of procedures to overcome the learning curve. / Contexte: Le traitement chirurgical des hernies inguinales fait l'objet d'une controverse parmi les chirurgiens. Bien que les avantages potentiels d'une réparation laparoscopique d'une hernie inguinale (RLHI) soient connus, la communauté chirurgicale n'a pas tout à fait adopté cette pratique. Le but de ce projet en 2 parties était de: (1) à l'aide d'une analyse représentative de la population dresser un bilan sur les tendances des pratiques de traitement des chirurgiens québécois sur une hernie inguinale et afin d'identifier les facteurs pouvant influencer le choix de l'approche chirurgicale; et (2) à l'aide d'un sondage, identifier les indications perçues d'une RLHI ainsi que pour identifier les obstacles à son adhésion et aux besoins éducatifs des chirurgiens. Méthodes: (1) L'analyse représentative de la population utilise la base de données administratives de la RAMQ ainsi que la base de données MED-ÉCHO afin d'identifier les patients qui ont subi une réparation d'une hernie inguinale entre 2007 et 2011 au Québec. Un modèle linéaire généralisé a été utilisée afin d'identifier les variables explicatives associées au choix de l'approche laparoscopique. (2) L'enquête a été réalisée à l'aide d'une application Web et a été envoyée aux chirurgiens généralistes et aux médecins résidents. Ce sondage portant sur 33 points était divisé en quatre sections: la démographie, l'utilisation de techniques, une gestion basée sur onze scénarios cliniques et les besoins éducatifs et les obstacles à une RLHI. Résultats: (1) 49 657 hernies inguinales ont été réparées au cours de la période d'étude de quatre ans par 478 chirurgiens. Huit pour cent des réparations ont été effectuées en utilisant une approche laparoscopique. La RLHI a été utilisée pour réparer 28% des hernies bilatérales, 10% des hernies récidivantes, 6% des hernies unilatérales, et 4% des hernies incarcérées. 268 (56 %) des chirurgiens n'ont pas effectué les réparations laparoscopiques, et 11 (2 %) des chirurgiens ont effectué plus de 100 réparations. Ces 11 chirurgiens étaient chargés d'effectuer 61% de tous les cas de laparoscopie. (2) 697 chirurgiens généraux et 206 résidents en chirurgie générale ont répondu à l'enquête. 280 (46 %) de ces chirurgiens n'effectuent jamais de RLHI. Parmi ces chirurgiens, 70% considèrent que les avantages de la laparoscopie sont mineurs, 59% ont dit qu'ils n'ont pas la formation requise, et seulement 26% sont intéressés à en apprendre davantage. Les chirurgiens (70%) et les résidents (73%) étaient d'avis que la meilleure méthode d'apprendre serait de suivre un cours suivi d'une surveillance par un expert. Conclusion: Les chirurgiens demeurent partagés quant au recours à la chirurgie laparoscopique pour réparer une hernie inguinale. La moitié des chirurgiens québécois et la moitié des chirurgiens interrogés n'ont jamais réalisé de RLHI. Des programmes d'enseignement doivent être implantés pour les chirurgiens souhaitant apprendre et surmonter la courbe d'apprentissage.

Distraction osteogenesis (DO) is a surgical technique widely used for the treatment of limb length discrepancies, limb deformities, long bone nonunions, and bone loss. The technique involves performing an osteotomy and then gradually distracting the two bone segments with an external fixator. This generates new bone within the distracted gap. Although very successful, one of the limitations of this technique is the long period of time the external fixator needs to be kept on, until the newly formed bone in the distracted zone consolidates. This prolonged process may lead to numerous social, psychological, and medical complications. Recent studies from our laboratory showed that the absence of signalling through the fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3) in DO leads to an increase in bone formation in mice deficient for FGFR3. Thus, we hypothesize that exogenous blocking of the FGFR3 pathway in wild-type mice may be efficacious in promoting bone formation in DO. We thus planned to block this pathway using the small molecule inhibitor, PD173074 or using anti-FGFR3 antibodies. In this study, we used 2-month old wild-type C57BL/6 mice divided in 5 groups. The mice have undergone a surgical osteotomy and installation of an external fixator (distraction apparatus). Following a 5-day latency period, distraction (0.2 mm/12 hours for 12 days) was initiated. The animals were sacrificed at day 33 post-surgery (mid consolidation). Micro-computed tomography (μCT) of the wild-type control group tibiae (not treated) was compared to the tibiae of mice receiving one of three increasing doses of small molecule inhibitors and mice receiving a blocking dose of anti-FGFR3 antibodies. Our results showed a trend towards increased bone volume in mice receiving the higher doses of the small molecule inhibitor as compared to those of the untreated wild-type mice. This dose ranging experiment represents a critical study in this translational research effort to accelerate bone formation in DO. / L'ostéogénèse par distraction (Distraction Osteogenesis, DO) est une technique chirurgicale largement utilisée pour le traitement des anomalies de la longueur des membres, des malformations, des fractures non-union, et de la perte osseuse suivant un traumatisme. La technique consiste à effectuer une ostéotomie puis à éloigner progressivement les deux segments osseux à l'aide d'un fixateur externe. Du nouveau tissu osseux se forme progressivement dans l'espace créé par la traction. Bien que montrant un taux de succès élevé, un des désavantages de cette technique est la longue période de temps où le fixateur externe doit être maintenu en place afin que l'os nouvellement formé se consolide. Cette période prolongée peut entraîner de nombreuses complications d'ordre social, psychologique ou médical. Des résultats récents de notre laboratoire montrent que l'absence de signalisation par le récepteur 3 des facteurs de croissance fibroblastiques (Fibroblast Growth Factor Receptor 3, FGFR3) au cours de la DO conduit à une augmentation de la formation osseuse chez les souris déficientes en FGFR3. Nous avons donc émis l'hypothèse que le blocage de la voie signalétique FGFR3 chez des souris de type sauvage pourrait être efficace afin d'augmenter la formation osseuse au cours de la DO. Afin de bloquer cette voie signalétique, nous avons utilisé un inhibiteur synthétique, PD173074, ou des anticorps anti-FGFR3. Des souris C57Bl/6 de type sauvage agée de 2 mois et divisée en 5 groupes. Les souris ont subi une ostéotomiechirurgicale et l'installation du fixateur externe (appareil de distraction). Après une période de récupération de 5 jours, la distraction a été amorcée (0,2 mm/12 heures pendant 12 jours). Les animaux ont été sacrifiés au jour 33 post-chirurgie (mi-consolidation). À l'aide de la tomographie haute résolution assistée par ordinateur (micro-computedtomography, μCT), nous avons comparé la formation osseuse dans l'espace créé par la traction entre le groupe contrôle (recevant seulement le véhicule) et les groupes traités avec une des trois doses croissantes d'inhibiteur ou avec l'anticorps anti-FGFR3. Nos résultats montrent une tendance dose-dépendante à l'augmentation de la formation osseuse chez les souris recevant l'inhibiteur, par rapport aux souris non traitées. Cette étude pilote est un jalon important dans la recherche translationnellevisant à accélérer la formation osseuse au cours de l'ostéogénèse par distraction.

Background: Decreased insulin sensitivity and impaired pancreatic B-cell function have been identified as key components in the pathogenesis of type 2 diabetes mellitus. Understanding how to best measure insulin dynamics in epidemiologic studies in youth, and determining how lifestyle habits influence these measures are essential to the development of preventive strategies for at risk youth. Objectives: 1) To identify the best measures of insulin sensitivity and insulin secretion that can be used in large epidemiologic studies in children 2) To determine how physical activity, fitness, sedentary behavior, and macronutrient intake are associated with these measures of insulin sensitivity and insulin secretion in children 3) To determine if lifestyle habits predict insulin sensitivity over a 2 year period in childrenMethods: For the first objective, 20 healthy children with normal glucose metabolism (9 boys and 11 girls, mean (SD) age: 9(2) years) were studied. Each child underwent a 3-hour hyperinsulinemic-euglycemic clamp study (gold standard for measuring insulin sensitivity), an insulin modified minimal model FSIVGTT, and a 3-hour oral glucose tolerance test (OGTT). Various measures of both insulin sensitivity and insulin secretion were calculated, and correlations against the reference method were established using Spearman's rank correlations. For objectives 2 and 3, data were drawn from the baseline and first follow-up assessments of the QUALITY cohort, which includes 630 Caucasian youth (aged 8-10 years at recruitment) with at least one obese biological parent. Measures of insulin sensitivity and secretion were derived from fasting data and OGTT data. Fitness was measured by VO2 peak; percent fat mass (PFM) was measured by DXA; 7-day moderate-to-vigorous physical activity was measured using accelerometry. Screen time was determined by the average daily hours of self-reported television, video game or computer use. Multivariable linear regression models were adjusted for age, sex, season and puberty. Non-parametric smoothing splines were used to model non-linear associations between lifestyle habits and measures of insulin sensitivity or secretion. Results: Several measures of insulin sensitivity and insulin secretion derived from the OGTT, as well as from fasting-based data, performed well against the reference methods. Physical activity and screen time were associated with insulin sensitivity both cross-sectionally and longitudinally. This association was largely mediated by adiposity. Fitness was independently associated with insulin sensitivity. Finally, dietary composition was not associated with insulin sensitivity or secretion in children.Conclusions:The OGTT allows the estimation of insulin sensitivity and insulin secretion in youth and is the method that most closely mimics normal physiology. Lifestyle habits play an important role in insulin dynamics in youth, with adiposity however showing the greatest influence. / Contexte: Une diminution de la sensibilité à l'insuline et de la fonction des cellules bêta pancréatiques ont été identifiées comme les éléments centraux de la pathogénèse du diabète de type 2. Comprendre comment mieux mesurer la sensibilité et la sécrétion de l'insuline dans les études épidémiologiques chez les jeunes, et déterminer comment les habitudes de vie influencent ces mesures dans cette population est essentiel au développement de stratégies préventives efficaces pour les enfants à risque. Objectifs: 1)Identifier les meilleures mesures de la sensibilité à l'insuline et de la sécrétion d'insuline pouvant être utilisées dans de grandes études épidémiologiques chez l'enfant 2) Déterminer comment l'activité physique, la condition physique, la sédentarité et la composition alimentaire sont associées à ces mesures de sensibilité et de sécrétion d'insuline chez l'enfant 3) Déterminer si les habitudes de vie prédisent la sensibilité à l'insuline sur une période de suivi de 2 ans chez les enfants Méthodes: Les participants à l'étude de l'objectif 1 sont vingt enfants (9 garçons et 11 filles), âgés en moyenne de 9 ans (écart-type = 2), tous normo-tolérants au glucose. Un clamp hyperinsulinémique-euglycémique (étalon d'or pour la mesure de la sensibilité à l'insuline), une hyperglycémie provoquée par voie intra-veineuse modifiée à l'insuline et une hyperglycémie orale provoquée (HGOP), chacun d'une durée de 3 heures, ont été réalisés. Plusieurs mesures de sensibilité à l'insuline et de sécrétion d'insuline ont été calculées et corrélées contre l'étalon d'or utilisant le test de corrélation de Spearman. Pour les objectifs 2 et 3, les données utilisées proviennent de l'évaluation initiale et du premier suivi de la cohorte QUALITY, qui comprend 630 enfants caucasiens (âgés de 8-10 ans au recrutement) avec au moins un parent biologique obèse. Les mesures de sensibilité à l'insuline et de sécrétion d'insuline ont été dérivées des échantillons à jeun et de l'HGOP. La condition physique a été mesurée par le VO2 de pointe; le pourcentage de masse grasse a été mesuré par DXA; l'activité physique modérée à vigroureuse a été mesurée sur 7 jours avec un accéléromètre. Le temps d'écran a été déterminé par le temps moyen quotidien rapporté de télévision, jeux vidéo et d'ordinateur. Des modèles de régression linéaire ont été corrigés pour l'âge, le sex, la saison et le stade de puberté. Des fonctions splines à lissage non-paramétriques ont été utilisées pour modéliser les associations non-linéaires entre les habitudes de vie et la sensibilité ou la sécrétion d'insuline. Résultats: Nous avons identifié des mesures de sensibilité à l'insuline et de sécrétion d'insuline dérivées de l'HGOP, ainsi que des indices à jeun, qui performaient bien contre la méthode de référence. Par ailleurs, l'activité physique et le temps d'écran étaient associés avec la sensibilité à l'insuline de façon transversale et longitudinale, mais cette association était largement médiée par l'adiposité. La condition physique était indépendamment associée à une meilleure sensibilité à l'insuline de façon transversale. Enfin, la composition alimentaire ne semblait pas indépendamment associée à une meilleure sensibilité à l'insuline ou sécrétion d'insuline chez l'enfant. Conclusions: L'HGOP offre la possibilité d'estimer la sensibilité à l'insuline et la sécrétion d'insuline chez l'enfant et demeure la méthode qui reproduit le mieux la physiologie normale. Les habitudes de vie chez l'enfant jouent un rôle important dans la sensibilité/sécrétion d'insuline, l'adiposité démontrant toutefois la plus grande influence.