Добірка наукової літератури з теми "Ultrasons pulsés de faible intensité"

Ultrasound is considered a safe and non-invasive tool in regenerative medicine and has been used in the clinic for more than twenty years for applications in bone healing after the approval of the Exogen device, also known as low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS). Beyond its effects on bone health, LIPUS has also been investigated for wound healing of soft tissues, with positive results for various cell processes including cell proliferation, migration and angiogenesis. As LIPUS has the potential to treat chronic skin wounds, we sought to evaluate the effects produced by a conventional therapeutic ultrasound device at low intensities (also considered LIPUS) on the migration capacity of mouse and human skin mesenchymal precursors (s-MPs). Cells were stimulated for 3 days (20 minutes per day) using a traditional ultrasound device with the following parameters: 100 mW/cm2 with 20% duty cycle and frequency of 3 MHz. At the parameters used, ultrasound failed to affect s-MP proliferation, with no evident changes in morphology or cell groupings, and no changes at the cytoskeletal level. Further, the migration and invasion ability of s-MPs were unaffected by the ultrasound protocol, and no major changes were detected in the gene/protein expression of ROCK1, integrin β1, laminin β1, type I collagen and transforming growth factor β1. Finally, RNA-seq analysis revealed that only 10 genes were differentially expressed after ultrasound stimulation. Among them, 5 encode for small nuclear RNAs and 2 encode for proteins belonging to the nuclear pore complex. Considering the results overall, while the viability of s-MPs was not affected by ultrasound stimulation and no changes were detected in proliferation/migration, RNA-seq analysis would suggest that s-MPs do respond to ultrasound. The use of 100 mW/cm2 intensity or conventional therapeutic ultrasound devices might not be optimal for the stimulation the properties of cell populations. Future studies should investigate the potential application of ultrasound using variations of the tested parameters.

AbstractThis case report describes a unique case involving traumatic spondylolisthesis of the axis that resulted in nonunion, angulation, and displacement after conservative treatment with a cervical collar, but which was successfully achieved union with halo immobilization and low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS). Halo immobilization of a traumatic spondylolisthesis in a 20-year-old patient, that previously failed to improve after wearing a cervical collar for 3 months, was immediately followed by treatment with a LIPUS device (SAFHS 4000J; Teijin Pharma, Tokyo, Japan) 20 minutes once daily to the right and left fracture sites which were located using fluoroscopic guidance. Radiographs and computed tomography showed conclusive evidence of bone union after 10 weeks of treatment with halo immobilization. No adverse events were observed. To the best of our knowledge, this is the first report describing that the combination of halo immobilization and LIPUS therapy might be a safe, effective, and feasible method by which to treat cervical spine fractures.

La radiothérapie externe est très largement utilisée dans le traitement des cancers des voies aérodigestives supérieures. Le principal effet secondaire est l’ostéoradionécrose, pouvant conduire à une altération majeure de la qualité de vie. Les ultrasons pulsés de faible intensité (LIPUS : Low-Intensity Pulsed Ultrasound) ont été décrits dans la stimulation de la cicatrisation osseuse en traumatologie et en orthopédie. Ils auraient un effet sur la phase précoce vasculaire de la consolidation osseuse. Nous avons donc souhaité étudier, au travers d’une étude animale, leur impact sur la cicatrisation des os maxillaires irradiés.Pour cela, nous avons mis au point un modèle de radiothérapie chez le lapin, afin d’étudier la cicatrisation après création d’un défaut osseux sur une mandibule irradiée. L’irradiation était réalisée selon le protocole suivant : 8.5Gy/semaine, à raison d’une séance hebdomadaire, pendant 5 semaines, pour une dose totale de 42.5Gy. La chirurgie mandibulaire consistait en la réalisation d’un défaut osseux standardisé, immédiatement après l’irradiation. Un groupe contrôle bénéficiait de la même chirurgie, sans irradiation au préalable. Ce modèle a permis d’obtenir une altération de la cicatrisation osseuse, confirmée à l’histologie et au microscanner. Une fois mises en évidence les altérations osseuses radio-induites, nous avons pu renouveler le protocole en ajoutant une étape supplémentaire d’application de LIPUS sur les sites opératoires. Le protocole consistait en l’application postopératoire de LIPUS, pendant 10 séances, d’une durée de 20 minutes, avec les paramètres suivants : 30mW/cm², pulsation 1:4, 20 min, 1MHz. L’application de LIPUS sur le modèle de lapins irradiés n’a pas paru avoir un effet bénéfique sur la cicatrisation osseuse : en histologie, la cicatrisation n’a pas semblé améliorée après application des LIPUS ; au microscanner, certains paramètres semblaient même être impactés de manière négative par les LIPUS. On peut toutefois supposer un effet intéressant sur l’état de santé général des animaux, avec notamment une augmentation de leur poids et de leur consommation d’eau.Nos résultats sont à interpréter avec une grande prudence. En effet, l’échantillon étudié est très faible, et il existe une très grande hétérogénéité entre les différents sujets. Par ailleurs, plusieurs limites pouvant remettre en question la validité de cette étude sont également à prendre en considération. Au final, même si la technologie des LIPUS ne semble pas bénéfique sur la cicatrisation osseuse en terrain irradié au regard des résultats que nous avons obtenus, ce travail a permis de valider un modèle de radiothérapie animal. Ce modèle pourrait être utilisé pour tester d’autres thérapeutiques éventuelles dans le futur
External radiotherapy is widely used in the treatment of cancers of head and neck cancers. The main side effect is osteoradionecrosis, which can lead to a major deterioration in the quality of life. Low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) has been described in the stimulation of bone healing in traumatology and orthopaedics. They would have an effect on the early vascular phase of bone consolidation. We therefore wanted to study, through an animal study, their impact on the healing of irradiated maxillary bones. For this, we have developed a model of radiotherapy in rabbits, in order to study the healing after creation of a bone defect on an irradiated mandible. Irradiation was performed according to the following protocol : 8.5Gy/week, with one session per week, for 5 weeks, for a total dose of 42.5Gy. Mandibular surgery consisted of performing a standardized bone defect immediately after irradiation. A control group benefited from the same surgery, without prior irradiation. With this model we obtained an alteration in bone healing, confirmed by histology and microscanner. Once the radio-induced bone alterations were highlighted, we were able to renew the protocol by adding an additional step of applying LIPUS to the surgical sites. The protocol consisted of the postoperative application of LIPUS, for 10 sessions, during 20 minutes, with the following parameters : 30mW/cm², pulse 1:4, 20 min, 1MHz. Application of LIPUS on the irradiated rabbit model did not appear to have a beneficial effect on bone healing : in histology, healing did not appear to be improved after application of LIPUS ; on the microscan, some parameters even seemed to be negatively impacted by LIPUS. We can however assume an interesting effect on the general state of health of the animals, with in particular an increase in their weight and their water consumption. Our results should be interpreted with great caution. Indeed, the sample studied is very small, and there is a lot of heterogeneity between the different subjects. In addition, several limitations that could question the validity of this study should also be taken into consideration. In the end, even if the LIPUS technology does not seem beneficial on bone healing in irradiated terrain with regard to the results that we obtained, this work validates an animal radiotherapy model. This model could be used to test other possible therapies in the future

Les métastases osseuses sont une complication majeure des cancers du sein. Les bisphosphonates (BPs) bloquent la progression des lyses osseuses. Des effets anti-tumoraux ont été mis en évidence mais à des doses importantes incompatibles avec un usage clinique. La forte affinité des BPs pour le minéral osseux limite leur biodisponibilité et amoindrit donc leur potentiel antitumoral in vivo. Mon travail de thèse s'est inscrit dans le cadre de la potentialisation des effets anti-tumoraux des BPs. Les BPs ont été combinés avec des ultrasons de faible intensité (LIUS) dont le rôle est d'induire une stimulation mécanique et une augmentation modérée de la température du milieu insonifié sans effet de cavitation. Les LIUS favorisent la pénétration des BPs dans des cellules tumorales en augmentant le phénomène d'endocytose. In vivo, un traitement répété aux LIUS associé à une dose clinique de BPs entraine une diminution des lyses osseuses ainsi que de la masse tumorale. L'accumulation d'un marqueur, retrouvé dans les moelles des souris traitées aux LIUS, suggère que la pénétration des BPs a été favorisée sous l'effet des LIUS. L'effet de l'association BPs avec les LIUS a ensuite été évalué sur un modèle de tumeur sous-cutanée mammaire. Un ralentissement de la croissance tumorale lors des premiers jours de traitements a été mis en évidence. Une étude menée avec de la doxorubicine et des BPs a permis d'élargir le champ d'application des LIUS pour le traitement du cancer du sein. En conclusion, ces travaux montrent que les LIUS apparaissent comme une solution d'intérêt pour augmenter la pénétration de drogues dans des tumeurs osseuses et mammaires et augmenter leur potentiel antitumoral
Bone metastases are common complications of advanced breast cancer. They increase morbidity of patients and alter their quality of life. Bisphosphonates (BPs) stop the progression of osteolysis. However, BPs do not affect the tumor burden located inside the bone marrow cavity. Antitumoral effects have been shown but with high doses incompatibles with a clinical use. BPs bind also avidly to bone mineral which limits their bioavailability and reduce their antitumoral potential in vivo. This work is incorporated within the framework of the enhancement of antitumoral effects of BPs. BPs were combined with low intensity ultrasound (LIUS), which are known to induce a mechanical stimulation and a slight increase of temperature without involving cavitationnal effect. Initially, LIUS were found to increase the penetration of BPs inside several mammary tumor cell lines without affecting their viability by increasing endocytosis. In vivo, a daily repeated treatment of LIUS associated with a single and clinical dose of BPs lead to a decrease in osteolysis as well as tumor burden. The accumulation of unprenylated Rap1A form was found in bone marrow of mice suggesting that LIUS promote BPs penetration inside cells of the bone cavity. The effect of BPs and LIUS was evaluated in a subcutaneous mammary tumor xenograft. Tumor growth was slowed during the first days of LIUS treatment. A study was performed using doxorubicin and BPs leading to a better penetration of both compounds when LIUS were used. This last result allows increasing the field of application of LIUS for breast cancer treatment. In conclusion, this work showed that LIUS are an interesting method to enhance the penetration of drugs inside bone and mammary tumors leading to an increase of their antitumoral activity

Les métastases osseuses sont une complication majeure des cancers du sein. Les bisphosphonates (BPs) bloquent la progression des lyses osseuses. Des effets anti-tumoraux ont été mis en évidence mais à des doses importantes incompatibles avec un usage clinique. La forte affinité des BPs pour le minéral osseux limite leur biodisponibilité et amoindrit donc leur potentiel antitumoral in vivo. Mon travail de thèse s'est inscrit dans le cadre de la potentialisation des effets anti-tumoraux des BPs. Les BPs ont été combinés avec des ultrasons de faible intensité (LIUS) dont le rôle est d'induire une stimulation mécanique et une augmentation modérée de la température du milieu insonifié sans effet de cavitation. Les LIUS favorisent la pénétration des BPs dans des cellules tumorales en augmentant le phénomène d'endocytose. In vivo, un traitement répété aux LIUS associé à une dose clinique de BPs entraine une diminution des lyses osseuses ainsi que de la masse tumorale. L'accumulation d'un marqueur, retrouvé dans les moelles des souris traitées aux LIUS, suggère que la pénétration des BPs a été favorisée sous l'effet des LIUS. L'effet de l'association BPs avec les LIUS a ensuite été évalué sur un modèle de tumeur sous-cutanée mammaire. Un ralentissement de la croissance tumorale lors des premiers jours de traitements a été mis en évidence. Une étude menée avec de la doxorubicine et des BPs a permis d'élargir le champ d'application des LIUS pour le traitement du cancer du sein. En conclusion, ces travaux montrent que les LIUS apparaissent comme une solution d'intérêt pour augmenter la pénétration de drogues dans des tumeurs osseuses et mammaires et augmenter leur potentiel antitumoral
Bone metastases are common complications of advanced breast cancer. They increase morbidity of patients and alter their quality of life. Bisphosphonates (BPs) stop the progression of osteolysis. However, BPs do not affect the tumor burden located inside the bone marrow cavity. Antitumoral effects have been shown but with high doses incompatibles with a clinical use. BPs bind also avidly to bone mineral which limits their bioavailability and reduce their antitumoral potential in vivo. This work is incorporated within the framework of the enhancement of antitumoral effects of BPs. BPs were combined with low intensity ultrasound (LIUS), which are known to induce a mechanical stimulation and a slight increase of temperature without involving cavitationnal effect. Initially, LIUS were found to increase the penetration of BPs inside several mammary tumor cell lines without affecting their viability by increasing endocytosis. In vivo, a daily repeated treatment of LIUS associated with a single and clinical dose of BPs lead to a decrease in osteolysis as well as tumor burden. The accumulation of unprenylated Rap1A form was found in bone marrow of mice suggesting that LIUS promote BPs penetration inside cells of the bone cavity. The effect of BPs and LIUS was evaluated in a subcutaneous mammary tumor xenograft. Tumor growth was slowed during the first days of LIUS treatment. A study was performed using doxorubicin and BPs leading to a better penetration of both compounds when LIUS were used. This last result allows increasing the field of application of LIUS for breast cancer treatment. In conclusion, this work showed that LIUS are an interesting method to enhance the penetration of drugs inside bone and mammary tumors leading to an increase of their antitumoral activity

Ce travail de thèse concerne la valorisation des pommes libanaises en évaluant leur potentiel fermentaire en vue de l’élaboration du cidre, spécifiquement l’étape de la fermentation de ce processus. Pour cette fin, l’analyse de la composition chimique des pommes libanaises « Ace spur » a été effectué en comparaison avec une pomme à cidre « Kermerrien » utilisée industriellement en France pour la production du cidre. La variété de pomme libanaise « Ace spur » semble être convenable pour l’élaboration de cidre. De plus, une souche responsable de la fermentation spontanée de cette variété de pommes a été isolée et identifiée. Son potentiel fermentaire dans ces deux variétés de pommes a été par la suite étudié. La levure Hanseniaspora sp. isolée permet la fermentation des jus de pommes jusqu’à 4% (v,v) d’éthanol. Cette étude fournira pour la première fois des données sur la composition chimique de la pomme libanaise, sur une souche présente lors de sa fermentation, ainsi que sur son potentiel fermentaire. Également, les travaux de la thèse consistent à évaluer l’impact des procédés émergents : champs électriques pulsés et ultrasons sur la fermentation. Ces travaux visent à démontrer le potentiel d’implémentation de ces procédés industriellement. Nous proposerons une approche de traitement du jus de pommes en continu qui pourra être transposée de l’échelle laboratoire à l’échelle industrielle. L’application des technologies émergentes (champs électriques pulsés et ultrasons) induit une accélération des cinétiques fermentaires et une réduction du taux d’éthanol
This work concerns the valorization of Lebanese apples by evaluating its potential to produce cider, specifically the fermentation stage of this process. For this purpose, the chemical composition of the Lebanese apples “Ace spur” was analyzed in comparison with a cider apple “Kermerrien” used industrially in France for cider production. The Lebanese apple variety “Ace spur” appears to be suitable for cider making. In addition, a strain responsible for the spontaneous fermentation of this variety of apples was isolated and identified. Its fermenting potential in these two varieties of apples has been studied. The isolated yeast Hanseniaspora sp. can ferment apple juices up to 4% ethanol (v,v). This study will provide first-time data on the chemical composition of the Lebanese apple, on the potential of a strain present during its fermentation. Also, this work evaluates the impact of emerging technologies like pulsed electric field and ultrasound on yeast fermentative activity. A continuous apple juice treatment that can be scaled from laboratory to industrial scale is proposed. The various results obtained showed the chemical potential of the Lebanese variety “Ace spur” in cider production. The application of those emerging technologies can accelerate growth kinetics while reducing ethanol contents