A comparative study of coagulation effects on the cortex of the rat using Nd-YAG (1.32 μm), Nd-YAG (1.06 μm) and CO2 lasers

This paper represents a comparative study on brain tissue of three lasers: Nd-YAG (1.32m); Nd-YAG (1.06 m); and CO₂ laser. The experimental studies were performed on rats. They consisted of a comparison between the thermal effects and the consequent histological lesions produced. The surface temperature of the cortex induced by each laser shot was measured with an infrared camera. The results show that there exists an excellent correlation between surface temperature and the histology of the lesions produced. It appears that for equivalent surface temperatures the cortical lesions 8 days after irradiation were similar for Nd-YAG (1.32m) and for CO₂ lasers but significantly different for the Nd-YAG (1.06m) laser. For example the depth of coagulation necrosis varied between 20 to 250m with the CO₂ laser using the power of 3 to 10 W at an exposure of 0.05 s with a fluence of 5J/cm² and varied from 210 to 260m using the Nd-YAG (1.32m) with the power of 5 to 14 W with an exposure of 0.4 s with a fluence of 50–170 J/cm². With the Nd-YAG (1.06m) the depth of coagulation necrosis varied from 490m to 550m using a power of 12 to 19 W with an exposure of 0.4 s with a fluence of 150–250 J/cm². It would appear that the Nd-YAG laser at a wavelength of 1.32m should be valuable in neurosurgery as this wavelength is highly absorbed by brain parenchyma and is transmissible with a fibre optic delivery system.

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Résumé Les auteurs presentent une étude comparative de la coagulation du parenchyme cérébral au moyen de différents lasers. Les études expérimentales ont été effectuées sur le cortex du rat. Elles ont consisté à comparer les effets thermiques et histologiques de 3 longueurs d'onde: Nd-YAG (1.32m), Nd-YAG (1.06m) et CO₂ (10.6m). La température corticale de surface induite par le tir laser a été mesurée au moyen d'une caméra infrarouge. Les courbes du profil thermique de chaque tir et de son évolution au cours du temps ont ainsi été obtenues. Les résultats montrent qu'il existe une excellente corrélation entre les données thermiques et les données histologiques recueillies pour chaque tir. Il apparaît ainsi que pour des augmentations de température équivalentes, les lésions corticales 8 jours après le tir sont similaires pour les lasers Nd-YAG (1.32m) et CO₂, mais significativement différentes pour le laser Nd-YAG (1.06m).Par exemple, le profondeur de nécrose varie entre 200 et 250m pour le laser CO₂ utilisé avec une puissance de 3 à 10 W, un temps d'exposition de 0.05 s et une fluence de 5 J/cm². La profondeur de nécrose varie entre 210m et 260m lorsqu'on utilise le laser Nd-YAG (1.32m) avec une puissance de 5 à 14 W, un temps d'exposition de 0.4 s et une fluence de 50 à 170 J/cm². Avec le laser Nd-YAG (1.06m), la profondeur de nécrose est beaucoup plus importante. Elle varie entre 490m et 550m pour une puissance comprise entre 12 et 19 W, un temps d'exposition de 0.4 s et une fluence de 150 à 250 J/cm².Ces résultats expérimentaux montrent que la longueur d'onde 1.32m est bien adaptée à la neurochirurgie puisqu'elle est bien asbsorbée par le parenchyme cérébral et qu'elle est transmissible par une fibre optique.

     

Secretory territories and rate of matrix production of osteoblasts

The secretory territories of rat osteoblasts on the parietal bone were measured directly using scanning electron microscopy. The mean territory of 4620 cells in 19 fields was 154 m² per osteoblast. The range for the fields was 136 to 177 m² per osteoblast. Four hundred cells were measured individually—for these the mean value per osteoblast was 143 m² with a standard deviation of 33. The daily rate of apposition over an 8 day period was 3.12 m (standard deviation 0.22) measured by tetracycline marking of the mineral front. This gave a daily matrix production rate of approximately 470 m³ per osteoblast.

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Zusammenfassung Die Ausscheidungsbereiche von Ratten-Osteoblasten des Scheitelbeines wurden mit dem Raster-Elektronenmikroskop direkt gemessen. Der durchschnittliche Bereich von 4620 Zellen in 19 Gesichtsfeldern war 154 m² per osteoblast. Der Streubereich lag in den verschiedenen Gesichtsfeldern zwischen 136 und 177 m² per Osteoblast. 400 Zellen wurden einzeln gemessen. Bei diesen war der Durchschnittswert per Osteoblast 143 m², mit einer Standard-Abweichung von 33. Die tägliche Anlagerungsrate während einer Periode von 8 Tagen war 3,12 m (Standard-Abweichung 0,22); sie wurde mittels Tetracyclinmarkierung der Mineralisierungsfront gemessen. Dies ergab eine tägliche Produktionsrate der Matrix von etwa 470 m³ per Osteoblast.

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Résumé Les territoires sécrétoires des ostéoblastes d'os pariétal de rats sont déterminées en utilisant la microscopie électronique à balayage. Le territoire moyen de 4.620 cellules, dans 19 territoires, est de 154 m² par ostéoblaste. Les valeurs extrêmes par champ varient de 136 à 177 m² par ostéoblaste. Quatre cent cellules sont mesurées individuellement; la valeur moyenne par ostéoblaste est de 143 m³ avec une déviation standard de 33. Le taux d'apposition journalier, mesuré par la tétracycline pendant 8 jours, est de 3.12 m (déviation standard 0.22). Ce qui correspond à une production matricielle journalière d'environ 470 m³ par ostéoblaste.

     

Microscopic analysis of autograft bone applied at the interface of porous-coated devices in human cancellous bone

Summary This study describes the response of human cancellous bone when autologous bone chips are added at operation to the interface between host bone and porous-coated implants. During the first operation of a staged bilateral total knee arthroplasty, seven patients consented to have paired porous-coated devices implanted into their opposite medial femoral condyle. One device of each pair had autologous bone chips applied to the porous-coating, and the other was not grafted and was a control. The devices were removed en bloc at the second total knee arthroplasty 6 to 49 weeks later. Backscattered electron imaging showed significantly more bone (p0.05) in the porous-coating of the implant treated with autologous bone chips which significantly increased (p0.05) the amount of bone available at the interface. The grafted devices had a mineral apposition rate of 1.04±0.20 m/day for the interface and 0.81±0.09 m/day for the peripheral bone. This compared with corresponding figures of 1.03±0.38 m/day and 0.79±0.19 m/day at the ungrafted devices. The mineral apposition rate at the interface of the porous-coated implants was significantly increased (p0.05) relative to the host bone in the periphery. Our results support the view that autologous bone chips are effective in attaching cementless porous-coated total knee replacements to the human skeleton by bone ingrowth.

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Résumé Nous avons étudié la réponse de l'os spongieux humain et le taux de remodelage osseux aprés insertion chirurgicale de copeaux d'os autologue (COA) à l'interface entre os et implants poreux. Au cours du premier temps d'une arthroplastie totale bilatérale du genous, nous avons implanté, chez 7 malades consentants, deux dispositifs à revêtement poreux dans le condyle interne du fémur opposé. L'un a été recouvert de COA avant d'être mis en place, l'autre a été placé tel quel pour servir de contrôle. Ces dispositifs ont été explantés en bloc avec l'os avoisinant lors de la deuxième arthroplastie, 6 à 49 semaines après leur insertion. Les études en microscopie électronique ont montré une augmentation significative (p0.05) de la quantité d'os sur la surface poreuse recouverte de COA. Le taux d'apposition minérale (TAM) moyen était de 1,04±0,20 m/jour à l'interface et de 0,81±0,09 m/jour au niveau de l'os spongieux adjacent. Pour les implants non greffés le TAM était de 1,03±0,38 m/jour à l'interface et de 0,79±0,19 m/jour au niveau du spongieux périphèrique. Le TAM à l'interface des implants à revêtement poreux est significativement augmenté (p±0.05) par rapport à l'os receveur avoisinant.

     

Scanning electron microscopy of microarterial anastomoses with the argon laser

A carotid end-to-end anastomosis was performed in 50 Wistar rats (mean weight 260 g) by means of a Coherent 900 argon laser. Laser pulses (average 19) of 300 mW power and 5 s exposure time were used, the beam being focused to form a spot of 150 m diameter. From day 0 to day 210, 13 specimens underwent scanning electron microscope examination. The results show that the laser impact produces a wall injury of 100 m in width with some coagulative necrosis of the media and adventitia. The line of anastomosis became re-endothelialized within four days, at which time collagen fusion was observed in the subendothelial layers. The longitudinal arrangement of the endothelial cells was restored by day 10. In the long term, a thick collagenous meshwork maintained the strength of the media, while normal endothelium covered the anastomosis. Complications such as disruption and aneurysm formation were attributed to technical problems.

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Résumé Anastomoses micro-artérielles au laser argon: étude en microscopie électronique à balayage. Les auteurs réalisent au laser Argon (Coherent 900) une anastomose carotidienne terminoterminale sur une série de 50 rats Wistar de poids moyen de 260 g. Les impacts laser (en moyenne 19) sont de 300 mW de puissance et d'une durée de 5 s chacun, avec un point de focalisation de 150 m de diamètre. On réalise sur 13 spécimens un examen en microscopie électronique à balayage. L'impact laser induit sur la paroi artérielle une lésion de 100 m de large avec une légère nécrose de coagulation de la media et de l'adventice. La ligne de suture est re-endothélialisée dès le quatrième jour, alors qu'une fusion du collagène est observée dans les couches sousendothéliales. L'arrangement longitudinal des cellules endothéliales est retrouvé dés le dixième jour. A long terme, un réseau collagénique serré assure la résistance de la media et un endothélium normal recouvre la ligne de soudure. Les complications tel que lâchage ou anéurysmes doivent être attribuées aux inconvénients techniques du début de l'expérimentation.

     

Taxol inhibits osteoclastic bone resorption

Summary We have examined the effect of the anti-tumor compound taxol, on osteoclastic bone resorption. In the bone slice assay, taxol (0.1–0.001 M) dose-dependently inhibited bone resorption with an IC₅₀ of 0.08 M. Osteoclast survival on bone slices was unaffected by 0.01–1 M taxol, but 10 M was cytotoxic. Taxol (1 M) also ihibited osteoclast spreading (45%) on fibronectin-coated slides. The antiproliterative effects of taxol are due to its unique ability to stabilize microtubules. Primary osteoclasts are nonproliferating end cells, so taxol probably inhibits bone resorption by intertering with other microtubule-dependent functions such as cell polarization, motility or vesicle exocytosis. Since these inhibitory effects on osteoclasts in vitro are seen with therapeutically relevant concentrations, taxol therapy may have beneficial side-effects e.g. inhibition of hyperealcemia and bone metastases.     

Observations on the mode of uptake of thorium dioxide particles by osteoclasts in fracture callus

The ruffled border of osteoclasts in the fracture callus of rat consists of complex infoldings of the plasma membrane forming narrow channels. Absorption of an exogenous, electron-dense compound, thorium dioxide, has been shown to take place via these channels, apparently through membrane flow. The contents of the channels are transferred to lysosomes (specific granules) located subjacent to the ruffled border. In transitional regions adjacent to the ruffled border, uptake of thorium dioxide particles appeared to occur through membrane vesiculation (conventional endocytosis).

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Zusammenfassung Der gekrauste Rand der Osteoklasten im Frakturcallus von Ratten besteht aus komplexen Einstülpungen der Plasmamembran, die enge Kanälchen bildet. Die Absorption einer exogenen, elektronisch dichten Verbindung, Thoriumdioxyd, erfolgt durch diese Kanäle, offenbar durch einen Membranfluß. Der Inhalt der Kanäle wird zu den Lysosomen (spezifische Granula) geführt, welche unter dem gekrausten Rand liegen. In Übergangsgebieten, welche sich neben dem gekrausten Rand befinden, scheint die Aufnahme der Thoriumdioxydpartikel durch Bläschenbildung in der Membran (konventionelle Endocytose) stattzufinden.

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Résumé La bordure en brosse des ostéoclastes de cals de fractures de rats présente des plissements complexes de la membrane cytoplasmique formant des canaux étroits. L'absorption d'un produit exogène opaque aux électrons (des macromolécules de dioxyde de thorium) s'effectue par l'intermédiaire de ces canaux, par un «courant» membranaire. Les contenus des canaux sont transférés à des lysosomes («granules spécifiques»), situés sous la bordure en brosse. Dans des «régions de transition», adjacentes à cette dernière, l'absorption de dioxyde de thorium se fait par «vésiculation membranaire» (endocytose classique).

     

In comparison: 1.064 μm-1.318 μm Nd-YAG continuous wave lasers. In vitro and in vivo experiments for endoscopic tumour therapy in the gastrointestinal tract

In in vitro and animal experiments the tissue effects of the 1.318m Nd-YAG laser were compared to those of the standard 1.064m Nd-YAG laser in order to evaluate the advantages of the new wavelength with a ten times higher absorption in water for gastroenterological tumour treatment. Under irradiation parameters related to clinical endoscopic practice, the laser of the wavelength 1.318m needs for both vaporization and coagulation significantly less energy than the 1.064m laser. Since vaporization at 1.318m is always accompanied by a higher coagulation effect compared to 1.064m the risk of late necrosis and resulting perforation appears to be increased.     

Prospective, randomized, double-blind study of safety and tolerability of intravesical resiniferatoxin (RTX) in interstitial cystitis (IC)

Objective: To determine the safety and tolerability of intravesical resiniferatoxin (RTX) in interstitial cystitis (IC) patients. Materials and Methods: IC patients were instilled with 50 cc of test solution containing either placebo, 0.05 M or 0.10 M RTX in the bladder. Plasma concentration of RTX and its degradant resiniferonol 9-, 13-, 14-orthophenylacetate was measured. Immediate post-treatment blood sampling and cystoscopy were performed. Symptoms were evaluated before treatment, at 4- and at 12-week follow-ups, using VAS indicator for pain, voiding diary, and OLearys IC symptom/problem indices. Results: Among 22 patients observed (ten in 0.10 M RTX, eight in 0.05 M RTX, and four in placebo groups), the most commonly reported adverse event was pain during instillation (80.0%, 87.5%, and 25.0%). No serious adverse events were reported. Conclusions: Use of intravesical RTX in IC patients is associated with important tolerability issues but safe at 0.10 M and 0.05 M.     

Lower esophageal sphincter characteristics and esophageal acid exposure following partial or 360‡ fundoplication: Results of a prospective,randomized, clinical study

In a prospective, randomized, clinical trial, we compared a partial (180–200, Toupet) with a total fundoplication (360, Rossetti) in the surgical treatment of gastroesophageal reflux disease. Seventy-one patients entered the trial; 33 were allocated to a partial fundoplication and 38 to a 360 fundic wrap. Each patient was investigated prior to as well as 3 and/or 6 months after the operation, including an endoscopic and clinical assessment. Manometry was carried out via a triple lumen catheter and the pressure in the high pressure zone (HPZ) in the distal esophagus was measured as well as the length of the intraabdominal segment by a station pull-through technique. Acid exposure of the esophageal mucosa was evaluated by ambulatory 24-hour pH measurements. Acid exposure of the esophageal mucosa was normalized by the 2 operations. In addition, the length of the HPZ was increased to a normal level by both operations. The pressure of the HPZ was, however, normalized only in patients allocated to a Rossetti fundoplication, whereas patients operated on with a partial fundoplication had a significantly lower HPZ pressure (p<0.01). The clinical assessment revealed excellent results in both groups with no significant differences between the 2 operations except for a higher incidence of dysphagia at 3 months after a Rossetti fundoplication (p<0.01), which disappeared during the subsequent 3 months.

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Resumen En un estudio clínico prospectivo y randomizado hemos comparado una fundoplicación parcial (180–200, Toupet) con una total (360, Rossetti) en el tratamiento quirÚrgico del reflujo gastroesofágico. Setena y un pacientes ingresaron al estudio; 33 resultaron asignados a fundoplicación parcial y 38 a la total. Cada paciente fue estudiado, antes de la operación y 3 y/o 6 meses después, por endoscopia y valoración clínica. Se realizó manometría por medio de un catéter de triple luz y se efectuó la determinación de la presión en la zona de alta presión (ZAP) del esófago distal, así como la longitud del segmento intraabdominal. La exposición de la mucosa esofágica al ácido fue determinanda por mediciones ambulatorias del pH (24 horas).La exposición de la mucosa esofágica fue normalizada por las 2 operaciones. Además, la longitud de la ZAP fue elevada a un nivel normal or ambas operaciones. La presión de la ZAP, sin embargo, sólo fue normalizada en los pacientes asignados a la fundoplicación de Rossetti, en tanto que los pacientes tratados con la fundoplicación parcial exhibieron una menor presión en la ZAP (p<0.01). La valoración clínica reveló excelentes resultados en ambos grupos sin diferencia entre las 2 operaciones, excepto por una incidencia mayor de disfagia a los 3 meses después de la fundoplicación, una diferencia que desvaneció en los 3 meses siguientes.

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Résumé Dans une étude clinique prospective, randomisée, nous avons comparé la plicature partielle de la grosse tubérosité (180–200, opération d'A. Toupet) et la plicature totale (opération de Nissen-Rossetti) dans le traitement chirurgical du reflux gastrooesophagien. Parmi les 71 patients inclus dans cette étude, 33 ont eu une plicature partielle et 38, une plicature totale. Chaque patient a eu un examen clinique complet et endoscopique avant son intervention, et 3 et 6 mois après. Tous les patients ont eu une manométrie par cathéter à trois lumières, une mesure de l'hyperpression de l'oesophage distal, ainsi que la celle de la longeur de l'oesophage intra-abdominal. Une pH-métrie a été effectuée pendant 24 heures en ambulatoire pour mesurer l'exposition acide de l'oesophage.L'exposition acide a été corrigée par les deux opérations. La pression du bas oesophage n'a été, par contre, que normalisée chez les patients ayant eu une plicature totale alors qu'elle a été nettement abaissée chez ceux ayant eu une fundoplicature partielle (p<0.01). L'examen clinique a montré qu'il n'y avait pas de différence significative dans les 2 groupes à part une incidence plus élèvée de dysphagie à 3 mois après l'opération de Nissen-Rossetti. Cette différence disparaissait après 3 mois.

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Supported by grants from the Swedish Medical Research Council and from the Swedish Life Insurance Companies.     

The curability of breast cancer

A long-term follow-up study was performed of 704 women who were treated for breast cancer during 1947–50 at Addenbrooke's Hospital, Cambridge, England. After 21 years the observed survival curve for the treated patients and the expected survival curve for the normal population became parallel, suggesting a cure rate of about 18% for all cases of breast cancer and about 30% for cancers in stages I and II combined. At least 6 patients died of breast cancer after 20 years. Eighty-one patients survived for 20 or more years, and at least 21 of these originally had metastases in axillary lymph nodes. It would be very worthwhile if this curable group could be identified at the time of diagnosis so that they would be spared systemic adjuvant treatments.

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Résumé Cette étude porte sur 704 femmes traitées pour cancer du sein de 1947 à 1950 au Addenbrooke's Hospital de Cambridge, Angleterre. Après 21 ans, la courbe de survie de ces patientes devient parallèle à celle de la population normale, suggérant qu'il y a 18% de guérisons pour tous les cas de néoplasie mammaire, et environ 30% pour l'ensemble des cancers aux stades I et II. Six patientes au moins sont mortes de cancer du sein après 20 ans. Quatre-vingt une patientes ont survécu 20 ans ou plus et, parmi celles-ci, 21 au moins avaient des métastases ganglionnaires axillaires. Il serait très intéressant de pouvoir identifier ce groupe curable au moment du diagnostic, afin d'éviter à ces malades les traitements systémiques adjuvants.

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Supported by a grant from the Cancer Research Campaign.     

Preliminary experience with the 1.32 μm neodymium-YAG laser in the treatment of tracheobronchial malignancy

Endoscopic laser treatment for tracheobronchial malignancy is usually given with the neodymium-YAG laser using the 1.064m output beam. However, recent experimental work suggests that the 1.32m output beam of this laser has more desirable tissue effects. We have now treated 55 patients with the 1.32m Nd-YAG laser (MBB-Medizintechnic) under general anaesthesia, using power settings of 10–20 W and pulse durations of up to 1 s. The indications for treatment were localized airway obstruction in each case. Airway calibre was improved in 46 (84%) patients and this was associated with an improvement in symptoms of cough and breathlessness. Patients with tracheal and carinal obstruction exhibited the most striking clinical improvements with up to four-fold increases in peak expiratory flow. In patients with more peripheral endobronchial obstruction, treatment improved airway calibre less frequently and resulted in a smaller clinical improvement. Of 11 patients with obstruction of a main bronchus and lung collapse, treatment led to partial or complete re-expansion in 10 cases (91%). The 1.32m wavelength allows treatment to be conducted efficiently and safely but at a considerably lower power than is required for the 1.064mwavelength. The ability to use low powers has the apparent advantage of generating only negligible quantities of smoke. Our experience with this new laser system demonstrates its considerable potential in the management of tracheobronchial malignancy.     

Relationship between pyrophosphate,amorphous calcium phosphate and other factors in the sequence of calcificationin vivo

The amounts of inorganic pyrophosphate (PP_i), orthophosphate and calcium have been measured in resting, proliferating, hypertrophic and calcified cartilage from foetal calf epiphyses and also in cancellous, periosteal and compact bone. In the cartilage samples, the content of PP_i increased progressively in the order named above, from values of 8.59 g P/g dry weight in resting cartilage to 236 g P/g dry weight in calcified cartilage. However, the ratio of PP_i to orthophosphate followed the reverse relationship and was highest in the resting zone and fell dramatically as the tissue calcified. The possible role of PP_i in inhibiting the precipitation of amorphous calcium phosphate (ACP) and in the slowing the transformation of ACP to hydroxyapatite (HA) in calcifying tissues is discussed in relation to other factors, such as collagen, magnesium, phospholipids and proteinpolysaccharides, which might also influence the processin vivo. At present, no single factor can be identified as a proven physiological regulator.

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Zusammenfassung Der Gehalt an anorganischem Pyrophosphat (PP_i), Orthophosphat und Calcium wurde in ruhendem, proliferierendem, hypertrophischem und verkalktem Knorpel von foetalen Kalbsepiphysen und auch in spongiösem, periostalem und kompaktem Knochen gemessen. Bei den Knorpelproben nahm der Gehalt an PP_i progressiv in der oben angegebenen Reihenfolge zu: von 8,59 g P/g Trockengewicht in ruhendem Knorpel bis zu 236 g P/g Trockengewicht in verkalktem Knorpel. Das PP_i/Orthophosphat-Verhältnis hingegen verlief in umgekehrter Richtung; es war am höchsten in der ruhenden Zone und nahm dramatisch ab, wenn das Gewebe verkalkte. Die mögliche Rolle von PP_i bei der Hemmung der Ausfällung von amorphem Calciumphosphat (ACP) und bei der Verlangsamung der Umwandlung von ACP in Hydroxyapatit (HA) in verkalkenden Geweben wird in bezug auf folgende anderen Faktoren, welche den Vorgang in vivo ebenfalls beieinflussen könnten, diskutiert: Collagen, Magnesium, Phospholipide und Proteinpolysaccharide. Bis jetzt war es nicht möglich, einen einzelnen Faktor als sicheren physiologischen Regulator zu identifizieren.

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Résumé Les concentrations de pyrophosphate inorganiques (PP_i), d'orthophosphate et de calcium ont été déterminées dans le cartilage au repos, en prolifération, hypertrophique et calcifié au niveau d'épiphyses foetales de veaux et aussi dans l'os spongieux, périosté et compact. Dans les échantillons de cartilage, le contenu en PP_i augmente progressivement dans l'ordre énoncé ci-dessus, de 8.59 g P/g en poids sec de cartilage au repos à 236 g P/g en poids sec dans le cartilage calcifié. Cependant, le rapport PP_i sur orthophosphate suit une relation inverse: il est plus élevé dans la zone de repos et diminue considérablement lorsque le tissu se calcifie. Le rôle possible du PP_i, en inhibant la précipitation de phosphate de calcium amorphe (ACP) et en ralentissant la transformation d'ACP en hydroxyleapatite (HA) dans les tissus calcifiés, est envisagé par rapport à d'autres facteurs, tels que le collagène, le magnésium, les phospholipides et les protéines-polysaccharides, qui peuvent aussi intervenirin vivo. Pour l'instant, aucun facteur isolé ne peut être considéré comme un régulateur physiologique certain.

     

Sutureless anastomosis of blood vessels using cyanoacrylate adhesives

On the assumption that the remaining suture threads of the anastomotic line play an important role in the progression of anastomotic neointimal hyperplasia, we performed an experimental study on the sutureless anastomosis of blood vessels. An expanded polytetrafluoroethylene graft, 5 mm in diameter and 2 cm in length, was implanted on the abdominal aorta of mongrel adult using one of three methods of anastomosis, namely; a continuous suture, a stay suture, or sutureless anastomosis. Overall patency rates were 83.3 per cent, 91.7 per cent and 75.0 per cent respectively. The thickness of the pannus in the distal anastomotic line after 12 months was 107 m in one graft in the continuous suture group, 106 m and 222 m in 2 grafts each in the stay suture group, and 41 m and 117 m in 2 grafts each in the sutureless group. Because there were cases of patency even after 12 months with a very small pannus thickness, sutureless anastomosis is considered to be a useful method of preventing anastomotic neointimal hyperplasia.     

381. Die operative Therapie beim Thoraxtrauma — eine retrospektive Studie

Zusammenfassung Nach multiplem Trauma sinken intracelluläre Aktivität und Konzentration der Elastase in polymorphkernigen Leukocyten (PMNL), die aus Blut ( = 67 U und 6154 g/10⁹ PMNL) und bronchoalveolärer Lavage (BAL)-Flüssigkeit ( = 44 U und 5957 g/10⁹ PMNL) isoliert wurden im Vergleich zu PMNL Gesunder ( = 106 U und 9962 g/10⁹ PMNL). Gleichzeitig wurde ein Anstieg der extracellulären Elastase-Konzentration in Plasma von = 84 g/1 auf = 399 g/1 und in BAL Flüssigkeit von = 8 g/1 auf = 561 g/1 beobachtet. Die durch Stimulation freigesetzte Elastase wird teilweise von einem spezifischen Receptor auf PMNL erneut gebunden. Die Ergebnisse unterstützen die PMNL-vermittelte ARDS-Pathogenese.     

Tetracycline double-labeling of iliac trabecular bone in 41 normal adults

Summary A histomorphometric evaluation of the iliac crest trabecular bone remodeling was performed after tetracycline double-labeling in 41 normal Danes (12 males and 29 females) aged 19 to 56 years. The fraction of formative (osteoid covered) and resorptive surfaces was unrelated to age but higher in males than in females (P<0.02 andP<0.05, respectively). The appositional rate (0.65±0.12 m/day) was unrelated to age and sex, whereas the fractional labeled surfaces were higher (P<0.01) in the males (0.18±0.08 m²/m²) than in the females (0.12±0.05 m²/m²), and among the females inversely related to age (R=–0.38,P<0.05). The bone formation rate at BMU level (0.50±0.20 m³/m²/day) was unrelated to sex, but among the females inversely related to age R=–0.49,P<0.01). The bone formation rate at tissue level was higher (P<0.02) in the males (0.13±0.07 m³/m²/day) than in the females (0.07±0.03 m³/m²/day) and among the females inversely correlated to age (R=–0.43,P<0.05). The age- and sex-dependent variations in the dynamic parameters underline the importance of a more elaborated normal material.     

Preliminary study of electrocautery smoke particles produced in vitro and during laparoscopic procedures

Background: The objective of this preliminary study was to describe the particles contained in cautery smoke produced during five laparoscopic procedures and verify the collection method during three laboratory experiments on ex vivo animal tissue. Methods: A cascade impactor collected the smoke according to particle size, and particle weights were calculated on an electronic microbalance. Electron microscopic analysis and energy dispersive X-ray evaluation were used to determine particle morphology and elemental composition. Results: The particles, distributed according to size on the seven rotating trays of the impactor, had diameters ranging from 0.05 to >25 m, with most being 0.1–1 m. In vitro experiments yielded more particles, especially larger (>5 m) ones, than the surgical procedures, because the cauterized specimens could be placed much closer to the cascade impactor in the laboratory environment, eliminating most obstacles to particle recovery. In the laparoscopic surgery patients, larger particles, because of their physical properties, were more likely to remain trapped in the abdomen or to drop off in the collection apparatus. Uniformly, two populations of particles were demonstrated—either large, irregular fragments (2–25 m) rich in carbon and oxygen, suggesting structural cellular components, or small homogeneous spheres (0.1–0.5 m) composed of sodium, magnesium, calcium, and potassium salts. Conclusions: This study demonstrates the presence of breathable areosols and cell-size fragments in the cautery smoke produced during laparoscopic procedures. Their exact chemical composition and potential adverse effects for patients and personnel are not known.     

Role of liver transplantation in the treatment of unresectable liver cancer

Resection remains the treatment of choice in liver cancer. In order to avoid liver transplantation in conventionally unresectable tumors ex-situ (bench procedure), in-situ and ante-situm resection technique should be prefered whenever feasible. Despite the deficiency of donor organs, a single center experience with 198 patients reveals that liver transplantation continues its role as a therapeutic option for selected patients. At present favorable indications for transplantation are International Union against Cancer (UICC)-stage II hepatocellular carcinoma as well as the subtype fibrolamellar carcinoma, uncommon tumors such as epitheloid hemangioendothelioma, hepatoblastoma, and liver metastases from neuroendocrine tumors. Due to unsatisfying results, intrahepatic bile duct-, stage III and IV hepatocellular carcinoma, hemangiosarcoma, and liver metastases from nonendocrine primaries should be excluded from liver transplantation alone. For these advanced tumors, especially in cases of extrahepatic involvement, a combination of liver transplantation and multivisceral resection has been proven feasible. However, a significant improvement in patient survival may only be expected by currently investigated multimodality treatment protocols which will require further randomized studies.

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Resumen La resección sigue siendo el tratamiento de preferencia en el cáncer del hígado. Con el objeto de evitar trasplante ex situ (procedimiento de mesa) de hígado en tumores convencionalmente no resecables, se debe preferir la técnica de resección in-situ y ante-situm siempre que sea posible. A pesar de la insuficiencia de órganos donantes, la experiencia de un solo centro con 198 pacientes revela que el trasplante de hígado mantiene su papel como una opción terapéutica real en pacientes seleccionados. En el momento actual las indicaciones favorables son el carcinoma hepatocelular en estado II de la Unión Internacional Contra el Cáncer (UICC), así como el carcinoma de subtipo fibrolamelar y, además, tumores muy poco frecuentes tales como el hemangioendotelioma epiteloide, el hepatoblastoma y las metástasis hepáticas de tumores neuroendocrinos. Debido a resultados poco satisfactorios en los carcinomas hepatocelulares en estados III y IV de los canales biliares intrahepáticos, del hemangiosarcoma y de las metástasis hepáticas de tumores primarios no endocrinos, éstos deben ser excluidos del trasplante. Para tales tumores avanzados, especialmente en el caso de extensión extrahepática, se ha comprobado la factibilidad de la combinación del trasplante de hígado con la resección multivisceral. Sin embargo, sólo se puede esperar una mejoría significativa de la supervivencia mediante los protocolos multimodales de tratamiento, los cuales requieren estudios randomizados adicionales.

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Résumé La résection reste le traitement de choix des cancers du foie. Chez le patient ayant un carcinome estimé non résécable par des techniques traditionnelles, on a recours à des techniques ex-situ («bench» procédure), in-situ et ante-situm, chaque fois que possible. En dépit du manque de donneurs dans un centre qui compte actuellement 198 patients, la transplantation garde une place chez certains de ces patients. A présent, les indications sont des carcinomes hépatocellulaires de stade II selon l'UICC, les carcinomes fibro-lamellaires, et d'autres tumeurs plus rares telles que l'hémangioendothéliome, l'hépatoblastome et des métastases provenant des tumeurs neuroendocrines. En raison des résultats peu satisfaisants, on exclut les carcinomes stades III et IV, les cancers biliaires intrahépatiques, les hémangiosarcomes et les métastases en rapport avec des tumeurs non endocrines. En cas de tumeur avancée avec un envahissement extrahépatique, on peut parfois combiner la transplantation avec une résection multiorgane. Une amélioration de la survie, cependant, ne peut provenir que des thérapeutiques multidisciplinaires, qui doivent être évaluées par des essais randomisés.

     

A new simple test for evaluation of intestinal bacteria

We investigated a newly synthesized conjugate of ursodeoxycholic acid with para-aminobenzoic acid (PABA) to determine its suitability to evaluate enteric bacteria. This compound, PABA-UDCA, is deconjugated by cholylglycine hydrolase to release free PABA whereas it is completely resistant to deconjugation by pancreatic and intestinal mucosal enzymes. In bacteriological experiments, almost all of the microorganisms which split glycocholic acid deconjugated this compound. In animal experiments, urinary excretions of PABA were measured for 6 hours following oral administration of 10 mg PABA-UDCA. Ten control rats excreted 338.5±43.8g (mean ± SD) of PABA; 10 rats with intestinal bacterial overgrowth due to enteric stagnant loops excreted more (673.6±222.1gp<0.01), whereas 10 rats in each of 8 groups with intestinal antisepsis by oral administration of various antibiotics excreted significantly less (p<0.001) (ampicillin + doxycycline + fradiomycin: 18.3±16.7, polymixin B + tinidazole: 14.0±8.0, polymixin B: 224.9±74.3, tinidazole: 42.7±27.3, kanamycin: 50.3±18.2, clindamycin: 57.4±23.3, vancomycin: 70.4±27.0, and paromomycin: 160.4±51.9g). These observations indicate that this compound is likely to offer a simple and rapid method for evaluation of intestinal microorganisms without the use of radioisotopes or expensive, special apparatus.

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Resumen Hemos investigado un conjugado del ácido ursodeoxicólico (AUDC) con el ácido para-aminobenzoico (APAB) recientemente sintetizado para determinar su utilidad para evaluar una variedad de bacterias entéricas. Este compuesto, APABAUDC es desconjugado por la coliglicina-hidrolasa para liberar APAB libre en tanto que es completamente resistente a la desconjugación por las enzimas del páncreas y de la mucosa intestinal. En experimentos bacteriológicos, casi todos los microorganismos que desdoblan el ácido glicocólico desconjugaron este compuesto. En experimentos animales, las excreciones urinarias de APAB fueron medidas por 6 horas después de la administración de 10 mg de APAB-AUDC. Diez ratas control excretaron 338.5±43.8 g (promedio ± DE) de APAB; 10 ratas con supercrecimiento bacteriano intestinal producido por asas estancadas excretaron mayor cantidad (673.6±222.1 g;p<0.01), en tanto que 10 ratas en cada uno de 8 grupos con antisepsis intestinal mediante la administración oral de antibióticos excretaron cantidades significativamente menores (p<0.001) (ampicilina + doxiciclina + fradiomicina: 18.3±16.7, polimixina B + tinidazol: 14.0±8.0, polimixina B: 224.9±74.3, tinidazol 42.7±27.3, kanamicina: 50.3±18.2, clindamicina: 57.4±23.3, vancomicina: 70.4±27.0, y paronomicina: 160.4±51.9g). Estas observaciones indican que este compuesto posiblemente sea capaz de ofrecer un método simple y rápido para la evaluación de microorganismos intestinales sin necesidad de utilizar radioisótopos o costosos aparatos especiales.

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Résumé Nous avons évalué les possibilités de détecter les bactéries intestinales par un nouveau produit de synthèse, l'acide paraaminobenzoïque conjugué avec l'acide ursodésoxycholique (APAB-AUDC). Ce composé est déconjugué par l'hydrolase glycocholique qui libère l'APAB alors qu'il résiste parfaitement à la déconjugaison par les enzymes pancréatiques et intestinaux. Dans les expériences bactériologiques, presque tous les micro-organismes capables d'hydrolyser l'acide glycocholique, déconjuguent ce composé. En expérimentation animale, l'excrétion urinaire en APAB a été mesurée toutes les 6 heures après administration de 10 mg d'APAB-AUDC. Chez 10 rats de contrôle, l'excrétion a été de 338.5±43.8g (moyenne ± ET). Chez 10 autres rats ayant une pullulation microbienne en rapport avec une anse stagnante, l'excrétion a été de 673.6±222.1g (p<0.01), alors que 10 rats dans chacun des 8 groupes suivants traités par des antibiotiques avaient une excrétion diminuée (p<0.001) (ampicilline + doxycycline + fradiomycine: 18.3±16.7, polymyxine B + tinidazole: 14.0±8.0, polymyxine B: 224.9±74.3, tinidazole: 42.7±27.3, kanamycine: 50.3±18.2, clindamycine: 57.4±23.3, vancomycine: 70.4±27.0, et paromomycine: 160.4±51.9 g). Ces observations prouvent que ce composé est une méthode rapide et simple pour évaluer les micro-organismes intestinaux sans avoir recours à des appareils coûteux avec marqueurs radio-isotopes.

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Presented at the Collegium Internationale Chirurgiae Digestivae in Toronto, Ontario, Canada, September, 1989.     

Results of radical surgery for rectal cancer

This paper examines the hypothesis that a reduction in the distal mural margin during anterior resection for sphincter conservation in rectal cancer excision is safe, provided total mesorectal excision is undertaken with wash-out of the clamped rectum. One hundred ninety-two patients underwent anterior resection and 21 (<10%) patients underwent abdomino-perineal excision (APE) by one surgeon (RJH). Anterior resections were classified as curative (79%) and non-curative (21%); in the curative sub-group <4% of patients developed local recurrence. The series was retrospectively analyzed for the effect of mural margins on local recurrence with 152 patients undergoing curative anterior resections and 40 patients undergoing non-curative resections. In the 152 specimens from curative resections, 110 had a resection margin >1 cm and 42 had a resection margin <1 cm. Four patients developed local recurrence in the >1 cm margin group (95% confidence interval: 0.8%–7.8%) and no patients developed local recurrence in the 1 cm margin group (95% confidence interval: 0%–5.9%). In each patient with local recurrence a cause for failure was apparent. There was no statistically significant difference in local recurrence rate between the 1 cm margin group and the >1 cm margin group. A reduction in resection margin therefore did not compromise survival after anterior resection.The significance of lateral resection margins is discussed. The role of deep radiotherapy and cytotoxics are considered. However, in view of the low local recurrence rate that can be achieved by adequate surgery, it is the opinion of the author that radiotherapy and cytotoxics have little extra to offer in the management of cancer of the rectum treated by total mesorectal excision. Finally, the functional results following anterior resection and total mesorectal excision are analyzed and the refractory problem of anastomotic leakage is discussed.

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Resumen Este artículo analiza la hipótesis de uno de los autores (RJH) que plantea que una reducción en el margen mural distal en el curso de una resección anterior con conservación del esfínter por cáncer rectal es un procedimiento seguro, siempre y cuando se haga la resección total del mesorecto (RTM) con lavado del segmento distal. Ciento noventa y dos pacientes fueron sometidos a resección anterior y 21 a resección abdomino-perineal (RAP) por un mismo cirujano (RJH). La tasa de RAP fue menor de 10%. La resección anterior fue clasificada como curativa (79%) y no curativa (21%); en el subgrupo de la resección curativa menos de 4% de los pacientes desarrollaron recurrencia local. La serie fue posteriormente estudiada en detalle en 1989 con el objeto de determinar el efecto de los márgenes murales sobre la recurrencia local en 152 resecciones anteriores curativas y 40 no curativas. De los 152 especímenes curativos, 110 exhibieron un margen de >1 cm y 42 de <1 cm. Se presentaron 4 recurrencias locales en el grupo con margen >1 cm (95% CI: 0.8%–7.8%) y ninguna en el grupo 1 cm (95% CI: 0%–5.9%). En cada caso de recurrencia local hubo una causa aparente de la falla. No se encontró diferencia significativa en cuanto a las tasas de recurrencia local entre el grupo 1 cm y el grupo >1 cm. La reducción en el margen de resección, por consiguiente, no pareció comprometer la sobrevida después de una resección anterior. Se discute el significado de los márgenes laterales de resección, así como el papel de la radioterapia profunda y de los agentes citotóxicos. Ante las bajas tasas de recurrencia local que se logran con cirugía adecuada, es la opinión de los autores que tales modalidades tienen poco que ofrecer en el manejo del cáncer del recto tratado con tal tipo de cirugía radical (RTM). Finalmente, se analizan los resultados funcionales observados luego de una resección anterior y RTM y se discute el problema del escape anastomótico.

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Résumé Cet article examine l'hypothèse de l'un des auteurs (RJH) selon laquelle la réduction de la marge de sécurité distale dans la résection antérieure du rectum avec conservation sphinctérienne pour cancer serait sans conséquence fâcheuse au plan cancinologique, à condition que l'excision du mésorectum soit complète et que le rectum soit clampé et irrigué en peropératoire. Cent quatre-vingt douze patients ayant eu une résection antérieure ont été comparés à 21 patients (soit 10% des cancers du rectum) ayant eu une amputation abdomino-périnéale, tous opérés par le même chirurgien (RJH). Les résections antérieures ont été classées en curatives (79%) et non-curatives (21%). Dans le groupe curatives, moins de 4% des patients ont vu se déveloper une récidive. Cette série a ensuite été analysée en détails en 1989 pour étudier le rapport entre la largeur des marges et le taux de récidive parmi 152 résections curatives et 40 résections non-curatives. Parmi les résections à visée curative, 110 avaient une marge de résection >1 cm et 42, une marge <1 cm. Il y avait quatre récidives locales dans le premier groupe (intervalle de confiance à 95%: 0.8%–7.8%) et aucune récidive dans le groupe avec une marge <1 cm (intervalle de confiance à 95%: 0%–5.9%). Dans chaque cas de récidive locale, la cause en était évidente. Il n'y avait pas de différence statistiquement significative entre le taux de récidive des patients ayant une marge 1 cm. La réduction de la marge de sécurité n'a pas influencé de façon pejorative les résultats au plan carcinologique. L'étendue de la résection latérale reste un sujet de débat. Le rôle de la radiothérapie profonde et de la chimiothérapie sont discutés. Au vu des bons résultats obtenus par cette chirurgie, les auteurs pensent que ces traitements complémentaires offrent peu par rapport à une chirurgie radicale. Les résultats fonctionels dans ces deux types de chirurgie sont discutés, ainsi que le problème de fistule anastomotique.

     

Results of pouch surgery after ileo-anal anastomosis: The implications of pouchitis

The ileal pouch-anal operation is the procedure of choice for those suitable patients requiring surgery for chronic ulcerative colitis or familial adenomatous polyposis. The functional results are generally good but pouchitis remains a significant and poorly understood complication. This review encompasses factors relating to pouchitis, e.g., bacteriological, functional and histological changes, with emphasis on its biology and treatment, and the long-term implications.

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Resumen La operación de bolsa ileal-anal es el procedimiento de escogencia para pacientes seleccionados en quienes es necesario realizar cirugía por colitis ulcerativa o por poliposis adenomatosa familiar. Los resultados funcionales generalemente son buenos, pero la bolsitis (pouchitis) sigue siendo una complicación de significación, no bien explicada desde el punto de vista fisiopatológico. La presente revisión se refiere primariamente a los factores relacionados con bolsitis, por ejemplo las alteraciones bacteriológicas, funcionales e histológicas, con énfasis en sus implicaciones a largo plazo.

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Résumé La confection d'un réservoir ileal, suturé à l'anus, est le procédé de reconstruction de choix chez les patients opérés pour rectocolite hémorragique ou polypose familiale. Les résultats fonctionnels sont habituellemnt bons mais la pouchite reste une complication fréquente et cependant mal comprise. Cet revue traite des facteurs favorisant la pouchite, c'est-à-dire les modifications bactériologiques, fonctionnelles et histologiques, sa biologie et son traitement ainsi que les implications à long-terme.